Hvordan kan en fotball endre retning i luften?
Noen av de flotteste målene i fotball scores på frispark når en spiller skrur ballen forbi eller over forsvarsmuren. Men hvordan kan ballens rotasjon få den til å endre retning i luften?
Semifinalen under EM i 2021 mellom Danmark og England bød på turneringens eneste mål på frispark.
En halv time ut i første omgang skrudde Mikkel Damsgaard ballen over engelskmennenes forsvarsmur slik at den til tross for farten rakk å duppe ned under tverrliggeren og inn bak keeper Jordan Pickford.
Fotballspillere bruker timevis av trening på å lære å skru ballen forbi eller over en forsvarsmur. Det er den eneste måten å score på når muren dekker hele målet for den som skyter.
Årsaken til at det i det hele tatt er mulig, er den såkalte magnuseffekten, som får ballen til å endre retning i luften.
Rotasjon endrer luftmotstanden
For å utnytte magnuseffekten må spilleren sende ballen av gårde med en rotasjon om sin egen akse. Det får den ved at spilleren treffer den skjevt, for eksempel litt ute på høyre side.
Når ballen beveger seg gjennom luften, utsettes den for luftmotstand, men motstanden virker ulikt på de to sidene av ballen. På høyre side møter den mest motstand fordi rotasjonen svinger overflaten i samme retning som ballen. På venstre side er motstanden tilsvarende mindre fordi overflaten svinger motsatt av ballens retning.
Luftstrømmer får ballen til å svinge
1. Skjevt spark gir skru
Spilleren sparker mer på ballens høyre side slik at ballen får skru. I bevegelsen framover roterer den samtidig om sin egen akse mot klokken.
2. Ulik luftmotstand
Rotasjonen gjør at luftmotstanden er mindre på venstre side av ballen enn på høyre. Derfor svinges luften på venstre side tett inn bak ballen.
3. Ballen endrer retning
Avbøyingen av luften på venstre side av ballen skaper en motsattrettet kraft – den såkalte magnuseffekten – som får ballens bane til å endre retning mot venstre.
Resultatet er at luften på venstre side trekkes inn bak ballen, noe som skaper en trykkforskjell med lavtrykk på venstre side og høytrykk på høyre. For å utligne forskjellen må ballen dras mot venstre, og det er dette fenomenet som kalles magnuseffekten.
Skruballer brukes i en lang rekke idrettsgreiner, alt fra baseball til golf. I tennis og bordtennis skrur spillerne ballen med nesten hvert eneste slag. Her ser vi tydelig hvordan ballen dupper når den får overskru, og svever lenger når den får underskru.