ستقام مباراة سوبر بول يوم الأحد بين فريق سان فرانسيسكو 49ers ضد فريق كانساس سيتي تشيفز على ملعب أليجيانت في لاس فيجاس مع انطلاق المباراة في الساعة 6:30 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة.
نظرًا لأن موسم كرة القدم لهذا العام يتوج ببطولة السوبر بول، فلماذا لا نجمع بين عدة عوامل رئيسية: التتبع، وفخر المشجعين، والإعلانات التجارية العصرية، والبيرة الباردة – وفهم سبب تأرجح كرة القدم عند رميها؟
تقوم تمريرة كرة القدم الحلزونية الجيدة بـ 600 دورة في الدقيقة، وبينما تدور كرة القدم عبر الملعب، تسحب الجاذبية مقدمة الكرة إلى الأسفل.
10 عناصر إضافية لـ SUPER BOWL يوم الأحد
يتغير اتجاه كرة القدم قليلاً اعتمادًا على اليد التي يستخدمها لاعب الوسط لرميها، وفقًا لموقع Time.com.
وللتعمق أكثر، طلبت قناة Fox News Digital من خبير مشهور على المستوى الوطني في هذا الموضوع أن يشرح الظاهرة المتصاعدة مسرحية تلو الأخرى.
لماذا دوامة كرة القدم، بالضبط؟
قال تيموثي جاي، دكتوراه: “لأن لاعب الوسط يطبق عزم الدوران حول مركز كتلة الكرة عندما تتدحرج أصابعه الممدودة عندما يرميها”.
وهو أستاذ الفيزياء في جامعة ويلا كاثر في جامعة نبراسكا لينكولن ومؤلف كتاب “فيزياء كرة القدم”.
هل شكل كرة القدم هو الذي يخلق تأثيرًا حلزونيًا عند رميها؟
قال الدكتور جاي إن الأمر ليس الشكل في حد ذاته، ولكن عزم الدوران كما هو موضح أعلاه هو الذي يجعل الكرة تدور أو تدور حول محورها الطويل الذي يتماشى مع اتجاه مسار الكرة.
وقال لشبكة فوكس نيوز ديجيتال: “من حيث المبدأ، يمكنك رمي كرة قدم بدوران كهذا. من الأسهل القيام بذلك باستخدام كرة يمكن الإمساك بها بسهولة أكبر ولها قطر أصغر”.
“إنه عزم الدوران الذي يجعل الكرة تدور أو تدور حول محورها الطويل الذي يتماشى مع اتجاه مسار الكرة.”
“الأربطة والسطح المرصوف بالحصى يساعدان أيضًا.”
ما علاقة العلم بالأمر؟
تنقلب كرة القدم لأنها “تتحرك” (التغير في اتجاه محور الدوران لجسم دوار) في دائرة ضيقة حول اتجاه تدفق الهواء فوقها – والذي يشير إلى الاتجاه المعاكس لسرعتها. وهذا ما يحدد خط مسارها.
وأشار الدكتور جاي إلى أن “الكرة تنقلب لأن الهواء المتدفق يمارس عزمًا على الكرة”.
“يؤدي هذا العزم إلى دوران طرفها في دائرة ضيقة حول الاتجاه الذي تتحرك فيه الكرة. وبما أن هذا الاتجاه يتغير من الأعلى إلى الأسفل عندما تتحرك الكرة عبر قوس طيرانها، فإن محور الكرة ينخفض إلى الأسفل في بنفس الطريقة على مدار التمريرة.”
وقال الدكتور جاي إن ميل الطرف للدوران بإحكام حول اتجاه سرعة الكرة هو ظاهرة تسمى “المبادرة الجيروسكوبية”، والتي تتحكم أيضًا في الطريقة التي يتحرك بها محور الدوران للجزء العلوي عندما يدور على الطاولة.
“تحاول الكرة الدوارة دائمًا الحفاظ على محور دورانها الطويل محاذيًا على طول اتجاه تدفق الهواء.”
وأشار إلى أنه بسبب الجاذبية، تتبع الكرة القوس المألوف.
وقال: “عندما يرميها لاعب الوسط، تشير الكرة إلى الأعلى. وعندما يتم الإمساك بها، فإنها تشير إلى الأسفل”.
وقال إن هذا “الدوران” يحدث لأن الهواء المندفع فوقه يتدفق دائمًا في اتجاه يشير إلى الاتجاه المعاكس لسرعته أو مساره.
“تحاول الكرة الدوارة دائمًا الحفاظ على محور دورانها الطويل محاذيًا على طول اتجاه تدفق الهواء.”
كيف يستخدم لاعب الوسط هذه الظاهرة المتصاعدة للوصول إلى هدفه؟
وقال الدكتور جاي إن الحركة المتصاعدة تعطي الكرة قصورًا دورانيًا، أو قوة دافعة، تعمل على إبقاء الكرة في محاذاة مع تدفق الهواء.
وقال: “هذا يقلل من سحب الهواء على الكرة، مما يعني أنها يمكن أن تنتقل لمسافة أبعد”.
ما الذي يؤثر على سرعة واتجاه كرة القدم من حيث صلتها بالفيزياء؟
وأشار الخبير إلى أن هناك ثلاثة أشياء تفعل ذلك: القوة التي يمارسها لاعب الوسط على الكرة أثناء رميها، والقوة التي يمارسها الهواء أثناء تدفقه فوق الكرة (“سحب الهواء”)، وقوة الجاذبية. .
وقال: “سرعة إطلاق الكرة واتجاهها الأولي يتم تحديدهما من خلال حركة رمي لاعب الوسط”.
“يتم تحديد الشكل المكافئ لمسارها بواسطة قوة الجاذبية. وحقيقة أن التمريرة الحلزونية تنقلب يتم تحديدها من خلال دوران الكرة وسحب الهواء.”
“يتم تحديد سرعة إطلاق الكرة واتجاهها الأولي من خلال حركة رمي لاعب الوسط.”
لماذا الفيزياء جزء فقط من المعادلة الفائزة؟
لم يحصل العلم إلا على نجم الوسط حتى الآن – ومعرفة الفيزياء وراء دوامة كرة القدم هي جزء من الفوز بلقب Super Bowl.
قال موقع Popular Science: “إن تحقيق دوامة مثالية أمر صعب ولكنه ممكن”.
“حتى لاعب الوسط المفضل لديك في الدوري الوطني لكرة القدم الأمريكية ربما بدأ برمية أولى خرقاء. ولكن مع الممارسة، أصبحوا آلات الرمي المثالية التي نهتف لها كل عام.”
لمزيد من المقالات المتعلقة بنمط الحياة، قم بزيارة www.foxnews.com/lifestyle.
