A lezione di fisica dai campioni del calcio

Questa settimana la rubrica Stranimondi ci porta dentro il mondo del calcio grazie a "La fisica del calcio", testo di fisica pensato per il biennio dei licei sportivi.

Dal tiro alla parata, dal calcio di punizione a effetto alla vera e propria “cannonata”, 90 minuti di una partita di pallone possono essere un laboratorio in tempo reale di fenomeni fisici e scientifici continuamente in evoluzione. Crediti immagine: Jarrett Campbel, Flickr

STRANIMONDI – In questi ultimi giorni giornalisti sportivi e appassionati l’hanno citato spesso, per via dei uno dei sue due gol alla Bulgaria nella semifinale di USA 1994. Stiamo parlando di Roberto Baggio, a suo modo ispiratore del gol con cui Eder ha permesso all’Italia di Antonio Conte di battere la Svezia e di qualificarsi agli ottavi di EURO 2016. Che Baggio sia un maestro di calcio ci sono pochi dubbi. Ma ce lo vedete Roberto Baggio, uno dei più forti calciatori italiani di sempre, in cattedra a insegnarvi fisica? Se la cosa vi stupisce, siete in buona compagnia: lo stesso Baggio si chiede infatti “Che cosa posso insegnare io di una materia come la fisica?”. La risposta è: può insegnare tanto. Dribbling, corsa, tiri, passaggi, visione di gioco: tutto ciò ha a che fare con la fisica e con la geometria, con una valutazione pressoché istantanea di distanze, condizioni spaziali e temporali al fine di costruire un’azione da gol o, al contrario, al fine di impedirla. È per questo che Roberto Baggio firma la prefazione di La fisica del calcio, testo di fisica pensato per il biennio dei licei sportivi (e non) scritto dai brasiliani Marcos Duarte e Emico Okuno, curato nell’edizione italiana dal fisico Danilo Cinti ed edito da Zanichelli Editore.

Il libro debutterà nelle scuole italiane il prossimo anno scolastico e propone gli argomenti della fisica oggetto di studio al primo biennio delle superiori ma ancorandone ciascuno a movimenti, episodi e avvenimenti piuttosto comuni nel calcio. Dal tiro alla parata, dal calcio di punizione a effetto alla vera e propria “cannonata” (termine tecnico, usato anche nel libro), 90 minuti di una partita di pallone possono essere un laboratorio in tempo reale di fenomeni fisici e scientifici continuamente in evoluzione. Il libro propone nelle sue pagine esempi di azioni e gol illustri, quali la punizione del brasiliano Roberto Carlos al Torneo di Francia 1997 o l’ormai iconico dribbling con cui Lionel Messi ha fatto letteralmente svenire il difensore tedesco Jerome Boateng nella semifinale di Champions League 2015. Allo stesso modo, vediamo alcuni dei gol e degli episodi del campionato europeo di calcio in corso, UEFA EURO 2016, con gli occhi della fisica, ma dopo una piccola premessa dedicata a lei, la vera grande protagonista, l’elemento capace di decidere le sorti di intere nazioni: la palla.

Il pallone ufficiale degli Europei, Beau Jeu

Lo sponsor tecnico dell’UEFA e della FIFA fornisce per ciascuna edizione delle fasi finali di una grande competizione per Nazioni (quali Mondiali ed Europei appunto) un nuovo pallone. Non è solo una questione di marketing: ogni nuovo pallone è un concentrato di ricerca scientifica ed è a suo modo un piccolo gioiello di tecnologia. Come si legge anche ne La fisica del calcio, ciascun pallone utilizzato in una competizione svolta sotto l’egida FIFA deve avere caratteristiche molto precise in materia di circonferenza, sfericità, rimbalzo, assorbimento dell’acqua, massa, pressione, persistenza di forma e dimensione a seguito di urti ed equilibrio. Il pallone dei Mondiali, degli Europei e delle altre competizioni maggiori quindi sarà sempre all’avanguardia in questi aspetti. Beau Jeu, il pallone di EURO 2016, è stato sviluppato in laboratorio anche con l’aiuto di calciatori, quali il portiere spagnolo Iker Casillas e l’attaccante gallese Gareth Bale, al fine di superare i problemi che talvolta possono sorgere. Sei anni fa infatti, per il Campionato del Mondo di Sudafrica 2010, la FIFA autorizzò quale pallone ufficiale l’ormai famigerato Jabulani. Lo Jabulani era una sfera pressoché perfetta, liscissima, senza cuciture. Perfetto in laboratorio ma pessimo in campo: lo Jabulani era considerato dai portieri alla stregua di un qualunque pallone Super Tele (per intenderci, il classico pallone di plastica bianco con rombi neri che si usa in spiaggia e che, nelle giornate di vento, è una vera scheggia impazzita per i malcapitati che giocano in porta nelle partitelle fra amici): troppo imprevedibile, troppo soggetto al vento e ad altri effetti aerodinamici, quali l’effetto Magnus, lo Jabulani fu un vero e proprio incubo per i portieri. Chiedere al portiere inglese Robert Green, autore di una clamorosa papera durante il match Inghilterra-Russia dei Mondiali 2010. In questo caso, però, le colpe di Green vanno oltre le colpe dello Jabulani.

Inghilterra-Galles: il calcio di punizione di Gareth Bale e la “papera” di Joe Hart

Siamo alla mezzora di uno dei match più attesi di questa prima fase di EURO 2016, ovvero il derby britannico Inghilterra-Galles. Punizione da una trentina di metri dalla porta che si appresta a essere battuta da Gareth Bale, capitano del Galles. Bale prende la rincorsa a pochi metri dal pallone, ha lo sguardo concentratissimo. Calciata con forza, la palla assume una traiettoria che la porta ad abbassarsi quasi direttamente in porta. Il portiere inglese Joe Hart ci arriva, ma non mette nei guantoni la forza giusta per respingerla: la palla entra, Galles in vantaggio. C’è tanta fisica nel tiro di Bale e nella mancata parata di Hart. Innanzitutto, il tiro: a metà via fra la classica cannonata e il tiro a effetto, la traiettoria del tiro di Bale è un concentrato di scienza e tecnologia: la palla, a differenza di molte altre punizioni, dà l’impressione di non ruotare moltissimo su se stessa, quasi rimane immobile, fino ad abbassarsi improvvisamente e a colpire il terreno a pochi centimetri dalla linea di porta. “In realtà – spiega Danilo Cinti, curatore della versione italiana del libro – la palla ruota in avanti, calciata in top spin, come un dritto tennistico per capirci, e proprio per questo si abbassa. In questo caso, l’effetto Magnus la devia verso il basso”. A quel punto il portiere avrebbe dovuto respingere imprimendo con le mani “un impulso uguale e opposto a quello che il pallone esercita su di lui”, come si legge a pagina 94 de La fisica del calcio, ma Hart non ci riesce e viene battuto. Sarà salvato solo dai compagni Vardy e Sturridge, che nel secondo tempo rimontano il Galles e consentono all’Inghilterra di vincere.

Il calcio di rigore: questione di velocità

Il calcio di rigore è uno dei gesti tecnici più discussi del calcio: segnarlo, o pararlo, è una questione di bravura o di fortuna? In realtà, la fisica dice che è una questione di velocità: se il tiro dell’attaccante è forte (all’incirca sui 90 km/h), rasoterra e ben indirizzato in uno degli angoli della porta, il portiere (che si trova a 11 metri dalla palla al momento del calcio) non ha il tempo materiale per poter impedire il gol. Certo, non è facile combinare i tre fattori: forza, precisione nel piazzare il pallone e soprattutto nel non farlo alzare dal manto erboso. Teoricamente, quindi, l’attaccante ha un vantaggio rispetto al portiere, il quale, se si verificano le tre condizioni dette, non può fare nulla. Questo non è un buon motivo, tuttavia, per non tentare di non far nulla: ecco perché molti portieri si buttano ugualmente, cercando di indovinare l’angolo del tiro. Allo stesso modo chi batte il rigore molto spesso ignora i dettami sopra citati e decide per concentrarsi su uno solo di questi: è il caso dell’attaccante ceco Tomas Necid, che al 94′ di Repubblica Ceca-Croazia batte un rigore calciando fortissimo sotto alla traversa: un vero e proprio bolide che, seppur non basso e angolato, non dà modo al portiere di fare granché. Inoltre, l’impulso impresso alla sfera – come visto in precedenza – richiederebbe al portiere non soltanto di frapporre le mani fra la palla e la porta, ma anche di imprimere su quel pallone scagliato con grande violenza un impulso uguale e contrario: quasi impossibile, considerando tempi e distanze.

Agli Europei c’è stato chi ha invece puntato soprattutto sugli altri due dettami della fisica: mantenere la palla rasoterra e angolarla con grande precisione. Così ha fatto l’asso portoghese Cristiano Ronaldo nella partita di sabato 18 giugno contro l’Austria. In questo caso ha esagerato un po’ troppo con l’angolazione, sbagliando il rigore e condannando la sua nazionale al pareggio.

Calcio e tecnologia: la goal line technology 

La fisica del calcio propone in ogni capitolo un box dedicato ad applicazioni tecnologiche legate allo sport. Uno di questi è la goal line technology, ovvero il sistema automatico che consente di evitare i cosiddetti “gol fantasma”. La tecnologia si basa su un sistema di telecamere (solitamente 7) che riprendono il pallone e inviano le immagini a un software capace di elaborare la posizione considerando anche solamente 2 delle 7 immagini prodotte. Il sistema ha una precisione al millimetro; una volta che il software ha stabilito il gol, l’arbitro vede lampeggiare la scritta “GOAL” sul suo orologio. Abbiamo visto questa tecnologia all’opera anche a EURO 2016, quando in Germania-Ucraina il difensore tedesco Jerome Boateng ha rinviato a pochissimi centimetri dalla riga bianca un pallone che stava lentamente entrando in porta: a velocità normale sarebbe potuto essere molto difficile valutare l’accaduto, ma la tecnologia ha fatto subito chiarezza: lo potete vedere al minuto 1.10′ del video che segue.

Leggi anche: Le signore della primatologia

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Informazioni su Enrico Bergianti (80 Articles)
Giornalista pubblicista. Scrive di scienza, sport e serie televisive. Adora l'estate e la bicicletta

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