¿Cómo se explica la magia de los tiros libres?
BBC Mundo - domingo, 23 de noviembre de
2014
Si piensas en tiros libros en el fútbol,
seguramente recodarás algunos pateados por grandes especialistas como el
brasileño Roberto Carlos, el argentino Diego Armando Maradona o el peruano
Teófilo Cubillas, entre muchos otros.
La Copa de la Asociación de fútbol de
Inglaterra (FA Cup) también ha sido escenario de maravillosos cobros directos.
Goles como el bombazo del capitán del
Nottingham Forest, Stuart Pearce, ante el Tottenham Hotspur en 1991, la
parábola del marfileño Didier Drogba en la final de 2010 con el Chelsea y la
comba del Kevin Sheedy, del Everton, ante el Ipswich en 1985.
Muchos de esos disparos parecen desafiar la
lógica, ¿será que pueden las matemáticas ayudar a explicar cómo se marcaron
esos tantos?
La velocidad
Tiro libre velocidad
1.
Entre más rápido pateas el balón, menos tiempo
tiene el portero para reaccionar, como lo demostró el metrallazo de Stuart
Pearce, del Nottingham Forest, en la final de 1991 que su equipo perdió 2-1
ante el Tottenham Hotspur.
El balón se desplazó los 21 metros que lo
separaban del arco en apenas siete décimas de segundo. Se trata de una
velocidad promedio de 30 metros por segundo, unos 112 kilómetros por hora.
2.
Pelota
Si sacas la mano por la ventana de un auto en
una autopista, sientes la fuerza de arrastre a través del aire. Esa misma
fuerza hace que el balón disminuya su velocidad después de ser pateado.
Pero si uno patea el balón tan duro como Stuart
Pearce – a más de 50 kph – algo extraño sucede.
El aire de repente comienza a moverse más
suavemente alrededor del balón y la fuerza de arrastre baja drásticamente. Esto
ayuda a explicar por qué el balón parece volar como un cohete hacia el fondo de
la red.
(Fotos del viento en el túnel cortesía de
L’Onera. Derechos de Autor: Henri Werlé, Onera the French Aerospace Lab)
(Fotos del viento en el túnel cortesías de
L’Onera. Derechos de Autor: Henri Werlé, Onera the French Aerospace Lab)
3.
Las paredes defensivas o barreras pueden
bloquear los disparos, pero también bloquean la visión del portero, dándole
menos tiempo de reaccionar.
En promedio el cerebro humano toma cerca de dos
décimas de segundo para reaccionar ante algo que vemos.
Si el portero de los Spurs, Erik Thorstecedt,
sólo vio el balón al pasar la pared después de tres décimas de segundo, y su
cerebro tomó dos décimas de segundo para reaccionar, entonces sólo tuvo dos
décimas de segundo para moverse, antes de que la pelota entrara en la red.
La parábola
1.
El disparo de Didier Droga que sentenció el
triunfo del Chelsea 1-0 ante el Portmouth en la final de 2010.
El balón pasó por encima de la pared, luego
bajó espectacularmente y cruzó la línea de meta ante la impotencia del portero
del Portsmouth, describiendo una trayectoria llamada parábola.
La parábola viene de la época de Sócrates (el
filósofo de la Grecia antigua, no el recordado mediocampista brasileño).
En la Grecia antigua "para"
significaba "al lado de" y "bola" significa
"arrojar".
2.
Cuando se concede un tiro libre, el árbitro
marca una línea de 10 yardas –cerca de nueve metros– desde donde está colocado
el balón.
Cuando los jugadores saltan, normalmente pueden
llegar a una altura de hasta dos metros.
Estas distancias son bastante constantes. Así
que si haces un triángulo desde el pie del cobrador del disparo hasta la pared,
puedes calcular que el mínimo ángulo para que un tiro pase por encima de la
pared es de 13 grados.
Si el ángulo es mucho más alto, la pelota
volará por encima del travesaño cuando se conecta con velocidad. Más abajo, y
probablemente la pared bloqueara el disparo
3.
Arco de Wembley
La fuerza de gravedad causa que los objetos en
picada aceleren más rápidamente que el Ferrari 430 adorado por Drogba. Es
decir, de 0 a casi 50 kph en unos tres segundos. También disminuye la velocidad
de los objetos que suben en la misma proporción.
Esto significa que –ignorando otros factores
como la fuerza de arrastre del aire y el viento– todo lo que se patea hacia
arriba tiende a seguir la misma curva simétrica: una parábola, muy parecida al
Arco sobre el estadio de Wembley.
Un disparo con un ángulo más pronunciado –como
la sección roja en la parte baja izquierda de la foto- traza una mayor curva.
Un tiro de menor ángulo –como la sección azul de la arriba– traza una parábola
menos profunda, como la de Drogba
4.
Si pudieras encogerte y meterte dentro de un
balón –suponiendo que sobrevivas el impacto inicial del puntapié de Drogba–
probablemente experimentarías un momento o dos de ingravidez mientras la pelota
flota en su trayectoria parabólica.
El efecto comba
1.
El puntero irlandés Kevin Sheedy conectó dos
preciosos tiros libres con comba frente al Ipswich en su choque de cuartos de
final en la FA Cup de la temporada 1984-85.
El primero entró en la puerta por el lado
izquierdo, pero fue invalidado porque Sheedy lo cobró antes de tiempo.
Por suerte para los hinchas de los Blues el
segundo disparo fue incluso mejor entrando por el lado derecho. El partido
terminó 2-2 pero Everton se impuso finalmente en el encuentro de repetición.
Sheedy contó que para este segundo tiro libre
el portero se echó un poco hacia la izquierda y, por eso, al patear le puso más
efecto.
Ahora entrenador, Sheedy señaló que "los
tiros libres eran algo que practicaba desde pequeño, me conocía todos los
ángulos y ese día la practica me dio resultado".
"En el colegio las matemáticas eran una de
mis materias favoritas y ciertamente me han ayudado en mi trabajo como
entrenador, especialmente la estadística. Las matemáticas han desarrollado
mucho el juego moderno".
2.
Pegarle con efecto al balón lo hace girar a
través del aire, pero ¿cómo sucede? Gracias al llamado "efecto
Magnus", en honor al físico alemán Heinrich Gustav Magnus quien lo
estudió.
El ingeniero Raúl Bertero, Profesor Titular de
Mecánica del Continuo de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos
Aires, le explicó a BBC Mundo que "se consigue haciendo girar la pelota
sobre su eje. Al girar sobre su eje y avanzar en la corriente de aire, cada
lado de la pelota ve una velocidad de aire distinta".
"La diferencia de velocidad implica una
diferencia de presión la pelota recibe una fuerza lateral, eso se llama efecto
Magnus".
"En el fútbol lo que hay que superar es la
barrera: para hacer pasar la pelota por la izquierda, el que está pateando le
pega con cara externa y hace girar la pelota en un sentido; si la quiere pasar
a la barrera por la derecha, le pega con cara interna y la hace girar en el
otro sentido. Así se consiguen los efectos".
3.
¿Qué pasaría si la red no detiene el balón o la
fuerza de gravedad lo hace bajar?
Sencillamente el efecto haría que la pelota
siguiese dando vueltas en espiral hasta regresar al campo.
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