Perfektu jaurtikitako pase espiral batek futbolzaleak eta fisikariak liluratzen ditu. Besterik gabe, galdetu Timothy Gayi. Egunez, elektroien fisika lantzen du Lincoln-eko Nebraskako Unibertsitatean. Bere aisialdian, ia 20 urteko paradoxa batekin txundituta egon da: Zergatik iraultzen da baloiaren sudurra eta futbolaren bidea jarraitzen du arkua egiten duen bitartean? Gay orain erantzun dezaketen ikertzaileen hirukote baten parte da.
Taldeak iraileko American Journal of Physics aldizkarian partekatu zituen bere aurkikuntzak.
William Moss egilekidea. Fisikari bat da Livermore-ko (Kalifornia) Lawrence Livermore National Laboratory-n. Pentsa ezazu futbolin bira bat troota edo giroskopio gisa, dio. Giroskopioa finkoa ez den ardatz baten inguruan azkar biratzen duen gurpil edo disko bat da; bere ardatza norabidea aldatzeko aske da. "Giroskopioen polita da", dio, "behin biraka hasten direnean, bira-ardatza norabide berean mantendu nahi dutela da".
Futbol amerikar batek bira-ardatza ere badu. Futbolean zehar luze doan irudizko lerroa da. Baloiak biratzen dituen irudizko lerroa ere bada. Futbol batek quarterback baten eskua uzten duenean, baloiaren biraketa-ardatzak gorantz seinalatzen du. Hartzaileak baloia harrapatzen duenerako, bira-ardatz horrek beherantz segitzen du. Funtsean, biraketa-ardatzak futbolaren beraren ibilbideari, edo ibilbideari jarraitu dio.
Airea kiribiltzen duen futbol baten bidez (lerro uhinak) ateratzen da. Aireapilotak biraka egiten duen irudizko lerroan (F) indarra egiten du, bere biraketa ardatza (S) bezala ezagutzen dena. Ondorioz, biraketa-ardatza dabiltzen hasten da. Zaintzen doan heinean, biraketa-ardatzak kono forma bat markatzen du futbolaren ibilbidearen inguruan. Honek futbolaren sudurra arkua egiten duen bidea jarraitzen laguntzen du. Lawrence Livermore National Laboratory (CC BY-NC-SA 4.0)Gay eta bere lankideek programa informatiko bat erabili zuten hau ulertzeko garrantzitsuak ziren ekuazioak ebazteko. Kalkuluek erakutsi zuten pilota benetan murgiltzen dela, sudurra lehenik. Ikertzaileek bilatzen zutena matematikak erakusten zuena modu sinplean azaltzeko modu bat zen. "Gure artikuluan, grabitateak, haizearen indarrak eta giroskopikoak konspiratzen dutela erakusten dugu hori gerta dadin", dio Mossek. Giroskopiaren bidez, giroskopioa mugitzeko moduari egiten dio erreferentzia, batez ere bere biraketa ardatzari eusteko duen joerari.
Efektu giroskopiko hori da, gainera, gailur bat biraka bitartean zutik geratzea posible egiten duena. Saiatu bira-ardatza zuregandik urruntzen hatz batekin eta goiko aldea ezkerrera edo eskuinera makurtuko da. Ardatza norabide batean mugitzen da bultzadarekiko angelu zuzenetan. Ondoren, goiko bira-ardatza kolokan hasten da, edo "prezesioa". Bira-ardatza dabilen heinean, kono forma bat markatzen du jatorrizko ardatzaren inguruan.
Efektu bera dago futboleko pase batean, zientzialariek orain jakinarazi dutenez.
Zer ikusten du pase perfektu batek. gustatzen?
Gay-k dio futboleko jaurtiketa bat perfektua delapilotaren mugimendu-noranzkoa eta bere bira-ardatzak bat egiten dutenean. Normalean horrek esan nahi du baloiaren punta gorantz okertuta dagoela.
Irudi ezazu harmailetan eserita zaudela eta ezkerretik baloi bat botatzen dela. Nahiz eta igotzen den, pilotaren mugimenduaren norabidea baxuago jaisten da grabitatearen ondorioz. Bitartean, bere biraketa-ardatzak egonkor jarraitzen du.
Horrek Gay-ek "eraso angelua" deitzen duen hori irekitzen du. Baloiaren aurrealdetik igarotzen den airea irauli nahian ari da. Hatz batek goiko bati bultzaka ematen dion bezala, aire horrek indarra eragiten du pilotaren biraketa-ardatzean. Baloiak orain goikoak bezala erantzuten du. Erraldoi egin beharrean, baloiaren ibilbidearen inguruan aurre egiten hasten da. Kono itxura duten spin-arrastoak dira.
Gayrentzat hurrengo urratsa ondo botatako baloi batek noraino ibil daitekeen handitzeko modurik dagoen asmatzea da. Ikasitakoak aholku baliagarri batzuk eskain diezazkioke quarterbackei.
«Ikuskizun honetatik ikasi dudana da futbolean airerik gabeko ingurune batean jokatzen badugu, jokoak oso bestelako itxura izango duela», dio Ainissa Ramirezek. Materialen zientzialaria eta ingeniaria da. Newton's Football ere idatzi zuen elkarrekin, kirolaren atzean dagoen zientziari buruzko liburua.
Bota egiten denean, futboleko arkuak normalean parabola bat egiten du. Matematikan, paraboltak U formako kurba bereziak dira, kono-forma batean zatituz sortzen direnak. Aireagatik ez balitz, dio Ramirezek, futbolak parabola bat trazatuko luke oraindikgrabitatearen ondorioz. Hala ere, sudurra bide osoa gora begira egongo litzateke, behera egin beharrean.
Artikulu berriaren muga bat, dio, teoria bat baino ez duela aurkezten du. Interesgarria izango litzateke teoria hori hutseko ganbera erraldoi batean probatuko bagenu, dio.
«Futbola lotura bikaina da», gaineratu du. "Haren atzean dagoen zientzia ezagutaraztea bi mundu ezberdin zubitzeko modu bat da: geeks eta jocks deiturikoak."