Анатомия того самого гола Роберто Карлоса: мощнейшие бедра (66-68 см в обхвате!), эффект Магнуса и чудо
Что стоит за ударом Роберто Карлоса?
Левого защитника сборной Бразилии и «Реала» все знают по его мощнейшим штрафным. Да-да, вы наверняка подумали о том самом голе французам в 1997-м на товарищеском турнире в Тулоне. Вот он:
Все начиналось по стандартному сценарию: Роберто подошел к мячу, уверенно его поставил, спокойно отошел на 10-12 метров (дальше, чем стояла стенка французов), мощно разбежался и пробил. А дальше магия! Сначала показалось что мяч уходит в сторону, мимо стенки и ворот, но потом он неожиданно вильнул – Фабьен Бартез остался стоять на месте, даже не пытаясь прыгать. Гол! Один из величайших в истории.
Мировая футбольная пауза – хороший повод разобраться в вещах, ответ на которые мы всегда хотели найти, но отвлекались. Что стоит за ударом бразильца? Какие природные законы его объясняют? И действительно ли он уникален? Погнали!
«Честно говоря, до сих пор не знаю, как мне это удалось, – говорил Карлос 20 лет спустя. – Гол был прекрасным, он требовал большой подготовки и упорного труда на протяжении всей карьеры. Эта тяжелая работа окупилась, я смог забить замечательный гол, который превратился в особенный момент.
Я никогда больше не пытался так бить, потому что знаю, что никогда бы не забил. В наше время есть много хороших исполнителей штрафных. Это может занять некоторое время, но когда-нибудь кто-нибудь забьет такой же гол. Но я был первым».
Слово физике: эффект Магнуса, идеальное расстояние и чудо
Ученые объясняют удар эффектом Магнуса – распространенное физическое явление. Его (не удар Карлоса, а эффект Магнуса) можно воспроизвести любым сильным ударом с подкруткой, но он редко получается настолько ярко выраженным.
Как этот эффект работает?
Если ударить по боковой части мяча скользящим движением по направлению к основанию, то получится закрученная траектория. Сначала мяч полетит по направлению удара, но из-за сопротивления воздуха начнет замедляться. Поскольку вращение в этот момент продолжается, воздух с одной стороны мяча будет двигаться быстрее, чем с другой. Это приведет к тому, что мяч изменит направление и вильнет – а влево или вправо, зависит от того, в какую сторону мяча был нанесен первоначальный удар. Если бить в левую часть – мяч вильнет вправо, если в правую – влево.
Если ничего не поняли, смотрите гифку. Объект летит слева-направо, крутится против часовой стрелки, поэтому воздух закручивается сверху. Из-за завихрений образуется разница в скорости воздушных потоков – сверху медленнее, снизу быстрее, эти нижние потоки выталкивают объект вверх. Так и получается тот самый удар-банан (так его называют из-за траектории, напоминающей банан).
Просто же пробить с подкруткой в целом несложно, это один из самых распространенных ударов в футболе. Для этого нужно знать две вещи: бить нужно в нижнюю часть мяча, а ударная нога должна пройти по нему вскользь – внутренней или внешней (тут, конечно, сложнее) стороны стопы.
Так пытаются бить все, но почему именно у Карлоса получилось настолько красиво? Если коротко, тем вечером совпало все: траектория, расстояние до ворот и необходимая сила.
А теперь поподробнее. В 2010-м четверка французских ученых (Гийом Дюпе, Анн Ле Гофф, Давид Квер и Кристоф Клане) провели серию экспериментов, все проанализировали и вывели уравнение, которым можно объяснить этот удар. И пришли к выводу, что одним из важнейших факторов было расстояние. «Траектория полета мяча может значительно отклоняться от стандартной при условии, что удар наносят с дальнего расстояния. В этом случае траектория становится неожиданной и отчасти непредсказуемой для вратаря.
Этот удар со штрафного был нанесен примерно с 35 метров – подходящая дистанция для значительного изменения траектории. При условии, что удар достаточно мощный, а это еще одна характеристика способностей Роберто Карлоса, траектория мяча жестоко изгибается в сторону ворот, со скоростью, все еще достаточно большой, чтобы удивить вратаря».
А вот один из ведущих бразильских физиков Луис Фернандо Фонтанари, профессор института физики Сан-Карлоса считает, что повторить такой трюк нереально. «Хотя физика прекрасно объясняет траекторию полета мяча, условия тяжело повторить. Совпадение силы удара, точки удара по мячу и расстояние до ворот было настолько редким, что мы можем назвать это чудом. Не верю, что когда-нибудь такое повторится».
Слово биомеханике: мышцы бедра, опорная нога и способ удара
С физикой удара более-менее понятно, но почему после Карлоса мало кому удавалось показать хоть что-то похожее? Один из главных факторов – мышцы и умение ими пользоваться. Бывший футболист сборной США Джаред Монц по завершении карьеры открыл футбольную школу и выпускает онлайн-обучалки. По его мнению, сила удара в первую очередь зависит от мышц бедра. Монц настаивает, что в такие моменты футболистам необходимо использовать именно бедренные мышцы, а не икроножные. К аналогичному выводу пришли и греческие исследователи в работе «Механизмы, влияющие на точность футбольного удара». При ударе больше всего задействуется двуглавая мышца бедра ударной ноги. Особенно при выстрелах по верхним углам – а сильные удары обычно прилетают именно в девятки.
Мощнейшие бедра Роберто Карлоса подтверждают эту теорию, но он вообще над ними не работал. «Это семейное. У отца такие же! Я был в зале всего один раз, когда восстанавливался. Я довольно ленив, когда речь идет о качалке. В обхвате левая нога была 66 сантиметров на максимуме, правая – 68. Потому что ее я использовал для остановки, чтобы менять направления. Левая нога была больше для скорости и ударов», – рассказывал Карлос.
В 2010-м в Journal of Sports Sciences вышел большой материал о биомеханике ударов – его подготовили сразу пять ученых из разных стран и университетов (А. Лис, Т. Асаи, Т. Андерсен, Х. Нуноме и Т. Штерцинг).
Ниже – их выводы (до этого исследований просто не было).
• Опорная нога при ударе не менее важна, как и торможение – чтобы качественно вложиться. Наивысшая нагрузка приходится на мышцы коленного сустава опорной ноги – намного сильнее, чем на ударную. То есть мощная правая (68 см) Карлоса имела не меньшее значение, чем левая.
В Германии пришли к выводу, что скорость движения мяча после удара напрямую связана с торможением при постановке опорной ноги: чем сильнее замедление, тем сильнее удар, но надо понимать, что удар должен предварять качественный разбег – чем он длиннее, тем больше шансов, что удар получится сильным. А чем разбег короче, тем меньше угол для удара и тем слабее сам удар.
Что это все значит? Как пробить мощнее? Проще говоря, чем крепче опорная нога упирается в газон, тем больше это позволяет приложить усилий к удару. Именно поэтому, когда скользит опорная нога, удары чаще всего получаются слабыми и неточными (прости, Джон Терри).
• Не менее важен и тазобедренный сустав: при сильных ударах наиболее классные исполнители штрафных разгибают его чуть ли не до максимума.
• Физическая сторона успешного удара складывается из кучи факторов: не надо забывать про движения рук и тела, которые помогают создать необходимый импульс. Перед ударом игрок, как правило, выгибается в «дугу напряжения» – что-то вроде тетивы лука, а при контакте с мячом резко разгибается, передавая импульс.
• Еще один секрет, как бить сильнее – не нужно останавливать бьющую ногу, а нужно дать ей продолжить движение и после удара.
Роберто Карлос много забивал со штрафных, но конверсия ужасная. Все логично
Бразильца считают одним из лучших исполнителей штрафных своей эпохи – пожалуй, это заблуждение. У Роберто Карлоса за карьеру набралось 26 голов со стандартов, а конверсия ударов в Ла Лиге едва превысила 4%. Для сравнения: Лео Месси конвертирует в голы 8,8% штрафных, Роналдиньо забивал в 7,2% случаев. Даже у Криштиану Роналду, который в последнее время очень редко забивает, реализация на уровне 6,5%. А на пике вообще была 13,3 – невероятные цифры Кришу удалось показать в сезоне-2009/10.
И у этого тоже есть научное объяснение.
В исследовании греческих ученых выводится прямая зависимость (подтвержденная экспериментально) силы удара с его точностью. Проще говоря, чем сильнее удар, тем ниже вероятность, что он попадет куда нужно. К аналогичному выводу пришли в исследовании «Взаимосвязь между скоростью и точностью выполнения футбольного удара верхом» сотрудники Пражского университета. Результаты практических экспериментов показали, что самые точные удары наносятся при 80-90% от максимальной скорости (90-102 километра в час). Самые сильные удары обычно оказывались неточными.
Это неудивительно и легко проверяется на практике: у всех во дворе есть знакомый, у которого невероятно сильный удар и которого все хотят себе в команду. И дело не совсем в голах, ведь если он в вашей команде, то вам не нужно бегать за мячом в соседний двор после его выстрелов.
Наиболее точные удары – боковой стороной стопы, щечкой. Это тоже можно объяснить: больше площадь соприкосновения, при таком ударе бьющий четче направляет мяч. А самые сильные и непредсказуемые удары – носком или подъемом: прикладываемая сила веса сосредоточена в одной точке, это делает удар более непредсказуемым (те самые воздушные завихрения непредсказуемо влияют на мяч), но зато гарантированно более сильным.
***
Конечно, сам Роберто Карлос не вникал в физические и научные детали удара. «Правда в том, что я просто фиксирую в уме положение цели, закрываю глаза и стараюсь попасть в нее как можно сильнее», – признавался он.
Также Роберто рассказывал, что его учитель – Бранко, левый защитник, который отвечал за эту позицию в сборной Бразилии до Карлоса.
«Я играл много лет с Бранко, и да, я думаю, что Бранко был моим учителем. Он научил меня, как правильно выбирать позицию, куда ставить мяч, куда целиться, как сохранять качество удара, и поэтому я думаю, что Бранко был моим учителем», – вспоминал Роберто.
Просто посмотрите на его манеру исполнения штрафных!
Он разбегался мощнее, чем Роберто Карлос, бил еще сильнее, но не настолько точно (все-таки за карьеру забил меньше, да и в Европе играл не так долго, как его преемник). Хотя на родине его считают одним из лучших крайних дефов сборной в истории.
Мелкий шаг, низкий центр тяжести, уровень лактата в крови: биомеханика и биохимия гениальности Месси
Фото: globallookpress.com/Carlos Manuel Martins/ZUMAPRESS.com; Gettyimages.ru/Lutz Bongarts, Denis Doyle, Phil Cole
