Futbol: Mükemmel Serbest Vuruşun Aerodinamiği

Futbol oyunu içerisinde, 150 yıllık tarihi boyunca birçok değişiklik yapıldı. Fakat bu değişikliklerin içerisinde çok azı, futbol topunun aerodinamik (hava devinimsel) özellikleri üzerinde yapılan tek..
Görsel Telif:

Futbol oyunu içerisinde, 150 yıllık tarihi boyunca birçok değişiklik yapıldı. Fakat bu değişikliklerin içerisinde çok azı, futbol topunun aerodinamik (hava devinimsel) özellikleri üzerinde yapılan teknolojik değişiklikler kadar derinden etkileyebildi. Yaklaşık 40 yıl boyunca topun yapısı, klasik beşgen-altıgen 32 parçalı kaplama formatını takip etti; fakat 2006 yılında, tasarımda radikal değişiklikler yapıldı.

2006 yılında Almanya’da düzenlenen Dünya Kupası organizasyonunda kullanılan Teamgeist isimli top üzerinde yalnızca 14 kaplama parçası bulunuyordu. Daha sonra Güney Afrika’da 2010 yılında düzenlenen aynı organizasyonda, 8 kaplama parçalı top ile tanıştık. 2014 yılında Brezilya’daki organizasyonda ise, Brazuca isimli top üzerinde yalnızca 6 kaplama parçası vardı. 10 Temmuz 2016 Pazar günü finali oynanacak Euro 2016’da ya da diğer adıyla Avrupa Futbol Şampiyonası’nda da Brazuca ile aynı kaplama tasarımına sahip ve Brazuca’nın türevi olarak nitelendirilebilecek Beau Jeu topu kullanılıyor. Yani şu anda, 6 rakamının topun kaplaması için şimdilik ideal rakam olduğunu söylememiz mümkün.

Euro 2016'da kullanılan top; Bea Jau

Euro 2016’da kullanılan top; Beau Jeu

Kaplamaların sayısını ve şeklini ya da diğer adıyla panel tasarımını bu kadar önemli yapan şey nedir?

Futbol topu üzerindeki kaplamaların tasarımı ve sayısı, topun havadaki hızını ve seyahat rotasını etkiliyor. Alman Teamgeist topunun, havada düzensiz hareket etmesi gibi sorunları vardı, sonradan geliştirilen toplarda bu sorunların büyük ölçüde çözüldüğünü görebiliyoruz. Yeni nesil topların, eskiye kıyasla oldukça gelişmiş olduğunu söyleyebiliriz. Büyük turnuvalarda ilk olarak karşımıza çıkan bu toplar, aerodinamik özellikleri sayesinde havada daha hızlı ilerliyorlar ve daha uzun süre havada kalabiliyorlar. Gelişmiş hız özelliği her ne kadar penaltıyı kullanacak oyuncular için faydalı olsa da, serbest vuruşlar için aynı şeyi söylemek mümkün değil.

Tehlikeli bölgelerde doğrudan kaleye kullanılan serbest vuruşlarda ilk amaç, futbol tabiriyle topun baraja takılmamasıdır. Futbolla arası pek olmayan okuyucularımız için detaylandıracak olursak, ceza sahası olarak adlandırılan bölge dışındaki kural dışı hareketlerde veya ceza sahası içerisinde bazı durumlarda vuruş hakkı kazanılır. Serbest vuruş sırasında da kaleyi doğrudan şut çekilebilme ihtimalinde kalecin ulaşamayacağı köşeyi korumak için rakip takım futbolcuları 9 metre 15 santimetre mesafede yan yana dizilerek beklerler, yani baraj kurarlar. Serbest vuruşu kullanacak futbolcu kaleye şut çektiği sırada eğer kalecinin ulaşamadığı bölgeyi hedeflemek isterse, topu barajın üzerinden geçirip ‘gol atma’ ihtimalini artırmak ister.

Topu yalnızca barajın üzerinden geçirmek, tabii ki çok da büyük marifet değil. Fakat top üzerinde kullanılacak vuruş tekniği sonrası, topun hem barajı geçip hem de kalecinin ulaşamayacağı köşeye hızla ulaşması bu noktadaki problemi oluşturuyor. Bunun üstesinden gelmek için serbest vuruşu kullanacak sporcunun, topa doğru dönmeyi kazandırması gerekir.

Havadaki seyahati sırasında, top üzerinde üç önemli kuvvet vardır: yer çekimi (topun ağırlığı), yüzeyi boyunca akan havadan kaynaklı aerodinamik sürüklenme, ve topun yalnızca dönerken kazandığı özel bir kuvvet. Bu durum, kaşifi olan Alman fizikçi HG Magnus’dan adını alan ‘Magnus kuvveti’ ile açıklanır. Magnus kuvvetinin özelliği; her zaman dönme eksenine ve ileriye doğru olan hareket yönüne dik olmasıdır. Aşağıda dönme eksenini (spin axis) ve kuvveti (force) görebilirsiniz.

futbol-mukemmel-serbest-vurusun-aerodinamigi-1

Ters dönüş (backspin) uygulandığı zaman, top oldukça çabuk yükselir. Bu genellikle kalecilerin kale vuruşu sırasında kullandıkları bir tekniktir ve yaklaşık 60-70 metre uzaklığa kadar topun ulaşması sağlanabilir. Fakat bu teknik genellikle kaleye 20-30 metre mesafelerde kazanılan serbest vuruşlar için kullanışsızdır.

Yan dönüş (sidespin), oyundaki elit futbolcuların ezici bir çoğunluğunun tercihidir fakat bu noktada da birçok problemle karşılaşılabilir. Mükemmel yan dönüş uygulandığı zaman topun üretilebilecek, yan dönüş Magnus kuvveti ile topu kalecinin ulaşamayacağı noktaya göndermek mümkün. Fakat kalecinin topu kurtaramaması ve skor alınması için, top barajı geçtikten çok kısa süre sonra alçalıp kaleye ulaşmalıdır. Yan dönüşün topun alçalmasına herhangi bir etkisi de yok, aslında bunu kullanılan serbest vuruşlarda topun bir balon gibi yükselip kalenin 5-10 metre üstünden gitmesinden anlayabilirsiniz.

Üstten dönüş (topspin) ise, çok az futbolcunun top yerdeyken başarabildiği özel bir vuruş tekniğini gerektirir. Üstten dönüş kazanacak şekilde vurulan bir top üzerindeki Magnus kuvveti, topun yere inmesine yardımcı olur. Futbolcu topa ilk vuruşu hızlı yaparak topun daha da yükseğe çıkmasını sağlar ve top barajı geçer, daha sonra Magnus etkisi ile top alçalarak kaleye ulaşır. Sonuç: kaleci kurtaramazsa, gol.

Topun Dönüşündeki Sır

Şimdi de, değişik şekillerdeki dönüşün topun havadaki hareketi üzerindeki etkisine değinelim. Aşağıda görebileceğiniz şema, Euro 2016’da kullanılan topun yan dönüş(sidespin) ve üstten dönüş(topspin) kazanmış hallerinin serbest vuruş sırasındaki aerodinamik verilerini gösteriyor. Her iki vuruş da 63 mil/saat yani 101.388672 kilometre/saat hızla gerçekleştirildi ve iki vuruş sonrasında da top barajın üzerinden geçti. 63 mil/saat hız eğer çok yüksek geldiyse, bunun gayet ortalama bir hız olduğu söyleyebiliriz. Çünkü 70 mil/saat hız ve üzerine, sıradan futbol karşılaşmalarında bile rastlamak mümkün.

futbol-mukemmel-serbest-vurusun-aerodinamigi-2

Yukarıdaki grafikte de görebileceğiniz gibi, yan dönüş kazanmış toplar aslında kaleye 25 metre ve daha kısa mesafeden kullanılan serbest vuruşlar için çok da tehlike arz etmiyor, fakat üstten dönüş kazanmış toplar 20 metre ve belki de daha kısa mesafeler için oldukça etkili.

Gallerli sporcu Gareth Bale’in İngiltere’ye karşı yaklaşık 35 metreden attığı serbest vuruş golünü, Euro 2016’yı takip edenler mutlaka hatırlayacaklardır. Gareth Bale’in bu serbest vuruşunda topun hareketini yavaş çekimde takip ederseniz, aslında üstten dönüş tekniğinin ne kadar etkili olduğunu da görebilirsiniz. Gareth Bale, bu vuruşu yaparken fizik ya da matematik kullandı mı bilinmez fakat bir şeyleri doğru yaptığı kesin. Aşağıda Gareth Bale’in vuruşunun videosunu da bulabilirsiniz.

 


Kaynak: Ken Bray, Football: aerodynamics of the perfect free kick, The Conversation Retrieved on 8 July 2016


 

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen
Patreon üzerinden
aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv