За свою полуторавековую историю футбол повидал немало новшеств. Но ничто так сильно не повлияло на эту игру, как технологические изменения в аэродинамических свойствах мяча. Почти 40 лет мяч имел классическую форму и состоял из 32 панелей пятиугольной и шестиугольной формы. Но в 2006 году его дизайн радикально изменился.
На чемпионате мира в Германии в том году мяч Teamgeist имел всего 14 панелей. Затем на чемпионате в Южной Африке в 2010 году был представлен мяч Jabulani с 8 панелями. А в 2014 году в Бразилии на мяче Brazuca панелей было лишь 6. Мяч, который используется на Евро-2016 во Франции, носит название Beau Jeu и по сути является разновидностью Brazuca с идентичным дизайном панелей. Так что на данный момент шесть панелей у футбольного мяча кажутся идеальным количеством.
Конфигурация панелей футбольного мяча влияет на его скорость и полет в воздухе. У немецкого Teamgeist был ряд проблем, скажем, изменчивая траектория полета. Эти недостатки в новых мячах в основном устранены. Однако новые технологии произвели на свет такой мяч, у которого существенно снижено лобовое аэродинамическое сопротивление. Это значит, что мяч летит быстрее и дольше остается в воздухе. Увеличение скорости крайне желательно при пробитии пенальти, но при других важных стандартных положениях, таких как прямой свободный удар, это свойство не имеет большого значения. Здесь важнее обойти оборонительную стенку, заставить мяч «пойти вверх-вниз», как говорят знатоки футбола из числа телекомментаторов.
Обойти стенку — это не очень большая проблема. Здесь важнее, чтобы мяч достаточно быстро опустился и заставил вратаря совершить прыжок, чтобы поймать или отбить его. Для этого нужна особая техника исполнения штрафного удара, а пробивающий его должен придать мячу правильное вращение, то есть, закрутить его.
На мяч в полете воздействуют три важные силы: сила притяжения (вес мяча), лобовое аэродинамическое сопротивление, вызванное потоком воздуха по его поверхности, и особая сила, возникающая только тогда, когда мяч вращается. Ее называют эффектом Магнуса по имени немецкого физика Генриха Магнуса, который открыл эту силу в позапрошлом веке. Это сила, воздействующая на тело и всегда направленная перпендикулярно оси вращения мяча и направлению его полета.
Игрок может по-разному закручивать мяч, в зависимости от того, каким должен быть удар. Когда он придает мячу обратное вращательное движение, он быстро поднимается. Этим способом пользуются вратари, когда выбивают мяч на расстояние 60-70 метров. Но он абсолютно бесполезен при свободном ударе, который обычно пробивают с 20-30 метров до ворот.
Боковое кручение мяча это излюбленный прием умелых подающих. Но и здесь не избежать проблем. Направленная вбок сила Магнуса, возникающая при идеальной боковой подкрутке, может увести мяч слишком далеко в сторону — так, что голкипер в прыжке не дотянется до него. Но самое важное в другом. Пройдя оборонительную стенку, мяч должен быстро опуститься, чтобы вынудить вратаря совершить бросок за ним. Боковое кручение никак не способствует снижению мяча, и поэтому он после удара очень часто просто летит выше перекладины.
Для верхнего вращения требуется специальная техника удара. Такой техникой удара с земли в современном футболе владеют немногие игроки. Даже слабый удар с верхней подкруткой создает направленную вниз силу Магнуса, которая быстро и очень эффективно опускает мяч. Еще одно преимущество состоит в том, что по мячу можно бить сильнее, придавая ему начальную подъемную силу, чтобы мяч прошел стенку даже в том случае, когда защитники выпрыгивают вверх в попытке блокировать удар.
Чародеи крученого удара
А теперь посмотрим, какое воздействие различные типы вращения могут оказывать на полет мяча при исполнении штрафного удара. Возьмем свободные удары с боковой и верхней подкруткой, использовав аэродинамические данные мяча, утвержденного для Евро-2016. Будем исходить из того, что скорость удара в обоих случая составляет 28 метров в секунду, а подъем мяча едва-едва обеспечивает прохождение оборонительной стенки. Составленные по этим ударам графики показывают, что свободный удар с боковой подкруткой не представляет опасности на расстоянии менее 25 метров, в то время как верхняя подкрутка эффективна на расстоянии 20 метров до ворот, или чуть меньше.
Какие уроки могут из этого извлечь футболисты? Ну, боковой подкруткой можно пользоваться в том случае, когда удар должен быть достаточно слабым, чтобы снизить скорость и обеспечить точность попадания. Но когда ты переполнен адреналином, сделать это непросто. Кроме того, недостатки такого способа будут приемлемы, если нужен мощный удар, который проводится с большего расстояния, например, свыше 25 метров.
Наряду с этим, бомбардиры могут взять пример с великолепной техники исполнения, продемонстрированной Гаретом Бейлом (Gareth Bale) из сборной Уэльса, который освоил навыки удара с земли с верхней подкруткой на нужное расстояние. Сомневающиеся могут посмотреть замедленную запись его великолепного свободного удара в игре против Англии на Евро-2016. Это чистая верхняя подкрутка, не вызывающая никаких вопросов. Знает он лежащие в основе такого удара физические законы или нет, мало кто сомневается в том, что Бейл открыл победную формулу.
