بازیکنان زیادی در دنیای فوتبال هستند که استادانه و به سبک خاص خود ضربات ایستگاهی را به سمت دروازه‌ی حریف روانه می‌کنند. زدن ضربات ایستگاهی مواج و به اصطلاح کات‌دار به سادگی امکان‌پذیر نیست و نیاز به تمرین زیاد دارد. در این مطلب قصد داریم به بررسی ضربات آزاد مواج از منظر قوانین فیزیک بپردازیم. با ما همراه باشید.

از دیرباز بازیکنان فوتبال همواره تلاش کرده‌اند تا ضربات ایستگاهی را با ترفندها و تکنیک‌های خاص خودشان وارد دروازه حریف کنند. از همین‌رو بازیکنان بزرگ دنیای فوتبال معمولا سبک ویژه‌ای را برای زدن ضربات آزاد اتخاذ می‌کنند که معمولا با قوانین فیزیک سازگاری ندارد! حتما ضربه‌ی سرکش و موزی‌شکل روبرتو کارلوس را به خاطر دارید که به شکل عجیبی وارد دروازه‌ی فابین بارتز، دروازه‌بان ملی‌پوش فرانسه شد.

پیرلو، رونالدو، مسی، بیل، رونالدینیو، ریوالدو، دل‌پیرو، جرارد، لمپارد، بکام و حتی پایت معروف، بازیکنان سرشناسی هستند که طی سال‌های اخیر، به سبک خود ضربات ایستگاهی زیبایی را وارد دروازه‌ی حریفان کرده‌اند. اما واقعا علم فیزیک چه نگاهی نسبت به ضربات ایستگاهی مواج و کات‌دار دارد؟

بی‌شک به گل نشستن ضربات ایستگاهی یکی از زیباترین صحنه‌هایی است که می‌توان در یک مسابقه فوتبال نظاره‌گر آن بود. اما زدن ضربات مواج و کات‌دار نیاز به تمرین و هنرمندی زننده‌ی ضربه دارد. همان‌طور که می‌دانید ضربه‌ی ایستگاهی بعد از اعلام خطا از سوی داور به صورت مستقیم یا غیرمستقیم روانه‌ی دروازه‌ی حریف می‌شود. با توجه به بازیکنان ایستگاهی‌زن در تیم‌های مختلف، ضربات آزاد یکی از ترفندهای یک تیم برای رسیدن به گل است. تیم مدافع نیز با چینش دیوار دفاعی در مقابل ضربه، تلاش می‌کند تا از باز شدن دروازه‌ی خود جلوگیری کند.

اولین راهکار این است که بعد از سوت داور ضربه را مستقیم و با تمام قدرت به سمت دروازه‌ی حریف شوت کنید. تقریبا می‌توان گفت بازیکنانی چون زلاتان ابراهیموویچ و ژابی آلونسو و دیگر بازیکنان قدرتی از این سبک استفاده می‌کنند. روش دیگر استفاده از ضربات تکنیکی و مواج است که با داخل یا بیرون پا انجام می‌شود و اگر مهارت شما به اندازه‌ی کافی باشد، می‌توانید به گونه‌ای ضربه بزنید که نه تنها جهت توپ در مسیر تغییر کند، بلکه دروازه‌بان نتواند مسیر توپ را تشخیص دهد.

دیوار دفاعی باید در فاصله‌ای قرار گیرد که داور مشخص کرده و نمی‌تواند قبل از زدن سوت داور، به زننده‌ی ضربه نزدیک شود. گاهی اوقات بازیکنان مدافع با تشکیل دیواره‌ی دفاعی نزدیک و فشرده تلاش می‌کنند تا زننده‌ی ضربه را به استفاده از روش‌های دیگر یا بازیکن کمکی مجبور کنند. ضمن این‌که بازیکنان مهاجم نیز با قرارگیری در دیواره‌ی دفاعی حریف تلاش می‌کنند تا نظم آنها را به هم بزنند.

در مرحله‌ی اول، باید قانون اینرسی نیوتن را در نظر بگیریم. قانون اول نیوتن به ما می‌گوید جسمی که در حالت سکون یا حرکت با سرعت ثابت قرار دارد، تا زمان وارد شدن نیروی خارجی به همان وضعیت خود ادامه می‌دهد. اما در ضربات ایستگاهی، شوت کردن باعث حرکت سریع و شتاب گرفتن توپ می‌شود و نیروهایی چون اصطکاک یا کشش که توسط باد و جاذبه وارد می‌شود، به کاهش سرعت یا تغییر مسیر توپ کمک می‌کند.

در ادامه مفهوم ممنتوم اهمیت پیدا می‌کند که اگر یادتان باشد ممنتوم در واقع حاصل‌ضرب سرعت جسم در جرم آن است. پای بازیکن که در هوا به حرکت در می‌آید باعث انتقال ممنتوم از پا به توپ می‌شود. برای حرکت سریع‌تر یا بلندتر توپ، نیاز به ممنتوم بیشتر داریم، در نتیجه باید بازیکنان زننده‌ی ضربه نیروی بیشتری به توپ وارد کنند. اگر بخواهید توپ را به صورت مواج و کات‌دار به سمت دروازه‌ی حریف شلیک کنید، نه تنها به نیروی بیشتری نیاز دارید بلکه باید تعادل نیروی وارد شده و تکنیک ضربه‌ی خود را نیز حفظ کنید.

اثر مگنوس

مگنوس به اثری گفته می‌شود که توپ در حال چرخش را وادار می‌کند تا از مسیر خود خارج شده و مسیری منحنی را طی کند. اثر مگنوس به خوبی می‌تواند توضیح دهد که چگونه زننده‌ی ضربه‌ی ایستگاهی می‌تواند با یک شوت مواج و کات‌دار توپ را وارد دروازه کند. زمانی که توپ فوتبال در هوا حرکت می‌کند، این هوا است که با دریافت انرژی به حرکت در می‌آید که در این حالت این حرکت به صورت منحنی است و در نتیجه توپ به جایی هدایت می‌شود که در واقع هوا می‌خواهد.

برای شروع، زننده‌ی ضربه اسپین (چرخش یا تنیدگی) را در توپ ایجاد می‌کند. اصولا چرخش بالای توپ باعث می‌شود هوای اطراف آن نسبت به هوای نیمه‌ی پایینی کمتر حرکت کند. سرعت مماسی توپ در نیمه‌ی بالایی مخالف جریان هوا است و سرعت نیمه‌ی پایینی توپ دقیقا در مسیر جریان هوا قرار می‌گیرد.

این نبود تعادل بدین معنی است که فشار روی توپ در قسمت بالا بیشتر است. اثر مگنوس زمانی اهمیت پیدا می‌کند که سرعت توپ کاهش می‌یابد. چون در این لحظه، جریان هوایی که در خلاف جهت چرخش توپ در جریان است، دچار ایست یا مکث می‌شود. عدم تعادل فشار بالا رفته و نیرویی را روی توپ ایجاد می‌کند که هم در جهت پایین و هم در جهت عکس طرفی از توپ که جریان هوای مخالف ایجاد می‌کند، وارد می‌شود. زمانی که زننده‌ی ضربه‌ی ایستگاهی در جهت خلاف عقربه‌های ساعت به توپ چرخش می‌دهد، نیروی مگنوس باعث حرکت منحنی‌وار توپ به سمت چپ می‌شود و بالعکس.