Bí mật của cú sút phạt huyền thoại

Roberto Carlos thực hiện cú đá phạt khiến bóng bay theo quỹ đạo không thể tưởng tượng vào khung thành đội Pháp năm 1997. Ảnh: theda.co.uk.

Trận đấu giữa đội tuyển Pháp và Brazil diễnra ngày 3-6-1997 trong khuôn khổ cúp Tứ Hùng – giải đấu chuẩn bịcho World Cup 1998 – là một sự kiện cực kỳ đáng nhớ trong bóngđá. Trong những phút cuối, tuyển thủ người Brazil Roberto Carlosđã ghi bàn thắng khó tin từ một quả đá phạt. Ở khoảng cách 35mét so với khung thành, Carlos đã sút bóng về phía góc phải.Nhưng khi ở trên không trung, trái bóng đột ngột chuyển hướng. Nóvòng xuống và hướng về phía bên trái khiến thủ môn FabienBarthez sững sờ. Trái bóng nằm gọn trong lưới và tỷ số là 1 – 1.

Sciencemag cho biết, để lý giảibàn thắng này, các nhà khoa học thuộc Đại học Bách Khoa tại Phápđã mở rộng nghiên cứu về tính chất của các vật thể đang laođi trong chất lỏng, trong đó có những trái bóng trong thể thao.Họ sử dụng một thiết bị bắn để đẩy bóng đi trong nước. Lýdo là bởi tác động của nước lên một vật thể đang chuyển độnggiống cơ chế không khí tác động lên những trái bóng lớn hơn.

Sử dụng máy tính và máy ảnh tốc độ cao,nhóm nghiên cứu nhận thấy đặc điểm của những trái bóng trongthí nghiệm giống hệt trái bóng trong cú sút khó tin củaCarlos. Ban đầu khi mới được bắn ra, chúng lao đi trong nước theomột đường thẳng. Nhưng chúng lập tức đổi hướng chỉ trong1/1000 giây.

Hình minh họa quỹ đạo bay của trái bóng sau cú sútcủa Roberto Carlos. Đường màu đỏ liền mạch là quỹ đạo của bóng. Nó đãđổi hướng bất ngờ khi đang bay. Hai đường gạch đứt là quỹ đạo mà mọingười nghĩ rằng trái bóng sẽ đi qua trong những trường hợp thôngthường. Ảnh: Wikimedia.

Hiện tượng trên xảy ra một phần là do hiệuứng Magnus. Trái bóng lao về phía trước nhưng đồng thời cũngxoay tròn trên một trục vuông góc với hướng của chuyển động.Điều đó có nghĩa là trong môi trường nước, một bên của tráibóng chuyển động nhanh hơn so với bên còn lại tạo ra lựcMagnus. Lực này làm cho đường đi của trái bóng hơi cong vềphía chuyển động nhanh hơn.

Tuy nhiên, lực cản của môi trường xung quanhcũng làm giảm vận tốc trái bóng mà không tác động nhiều đếnchuyển động xoáy hay hiệu ứng Magnus. Do vậy, đường bóng càngcong và cuối cùng tạo ra một đường xoắn ốc, chứ không phảilà đường cong từ trên xuống dưới như bình thường.

Với cú sút của Carlos, nghiên cứu chỉ ra rằnganh chỉ có thể thực hiện cú sút hoàn hảo này khi đứng ởmột khoảng cách thích hợp. Cả khoảng cách và lực sút mạnh –khoảng 130 km/giờ – cung cấp cho trái bóng vận tốc cần thiếtđể lao về phía khung thành trước khi hiệu ứng Magnus tác độngvà khiến trái bóng xoáy rồi bay vào lưới.

Dựa vào các thí nghiệm trong môi trường nước,các nhà khoa học đã lập một phương trình mô tả chính xácchuyển động của những trái bóng nhựa. Bằng cách thêm vào cácdữ liệu như hướng ban đầu, tỉ trọng và vận tốc, họ có thể dựđoán chính xác quỹ đạo của các vật thể hình cầu lao đi trongnước.

“Ý nghĩa lớn nhất của nghiên cứu đó là hiệntượng bóng xoáy có thể được áp dụng để điều khiển quỹ đạocủa một vật thể đang bay theo một hướng xác định”, nhà vậtlý học David Quéré của trường Đại học Bách Khoa tại Pháp nhận xét.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí New Journal of Physics.

(Theo Vnexpress)