Roberto Carlos haklıymış: Fiziğe meydan okuyan gollerin arkasındaki sır çözüldü

Önümüzdeki ay başlayacak olan FIFA Dünya Kupası ile birlikte, milyonlarca insan dört yıldır uyku modunda olan futbol aşkını yeniden tazeleyecek. Birçok mecra bu süreçte ofsayt kuralını hatırlatmak için rehberler yayınlarken, bilim dünyasının gözü yeşil sahaların çok daha büyüleyici bir yönünde: Futbolcuların topa falso vererek kalecileri ve savunmacıları nasıl çaresiz bıraktığı, yani topun o eğrisel yolculuğunun arkasındaki fizik kuralları...

Terminolojiye kısa bir bakış atacak olursak; FIFA açılımı Fédération Internationale de Football Association olan küresel bir kurum. Kuzey Amerika ve Avustralya gibi alternatif futbol kodlarının (Amerikan futbolu, ragbi gibi) baskın olduğu bölgelerde bu spora "soccer" deniyor. Ancak bu kelime de köken olarak İngiltere’de, sporu ragbiden ayırmak için "association football" (birlik futbolu) ifadesinin kısaltılmasından türedi. Dünyanın geri kalanı "football" ismini benimsediği için biz de futbol demeyi tercih ediyoruz.

1997 yılındaki unutulmaz uluslararası maçta, Brezilyalı efsane Roberto Carlos öyle bir serbest vuruş kullandı ki Fransız kaleci Fabian Barthez topun dışarı çıkacağından emin bir şekilde yerinden bile kıpırdamadı. Ancak top inanılmaz bir kavis çizerek ağlarla buluştu. Yorumcular bu golü "fiziğe meydan okuyan gol" olarak adlandırsa da olaydan 13 yıl sonra Fransız fizikçiler - muhtemelen elenmenin hayal kırıklığını üzerlerinden attıktan sonra - bu golün fiziksel olarak nasıl mümkün olduğunu açıklayan hakemli bir makale yayınladılar. Bu süreçte benzer bir yetenek, spor dünyasını aşarak Bend It Like Beckham (Hayatımın Çalımı Beckham) filmine de ilham kaynağı oldu.

Fizikçiler bu olağanüstü kavislerin arkasında iki temel etkinin yattığını kabul etseler de hangisinin daha baskın olduğu konusunda tam olarak hemfikir değiller.

Topun havada kavisli bir rota izlemesini sağlayan en bilindik fenomen Magnus Etkisi. Bir nesne hem ileri doğru hareket edip hem de kendi ekseni etrafında döndüğünde bu etki açığa çıkar. Magnus kuvvetinin oluşabilmesi için nesnenin yüzeyinin tamamen pürüzsüz olmaması gerekir; futbol topları da kesinlikle pürüzsüz değildir.

Topun yüzeyindeki pürüzler, dönerken etrafındaki havayı da beraberinde sürüklemesine neden olur. Üstten bakıldığında saat yönünün tersine dönerek ileri doğru fırlatılan bir topu hayal edelim (tıpkı Roberto Carlos'un vuruşunda olduğu gibi). Topun hareketinden dolayı karşıdan gelen güçlü bir hava akımı vardır.

Topun sol tarafında, dönüş yönü ile karşıdan gelen hava akımı aynı doğrultudadır. Bu durum sol taraftaki hava hızını artırır. Topun sağ tarafında ise dönüş yönü, k