
無論您是稱其為足球,Futbol還是足球,都將在FIFA世界杯期間吸引世界上的全球注意力的比賽受其他部隊的控制,而不是球員的辛勤工作,及時反射或看似神奇的腳技能。
足球直覺的科學家已經在微小的水平上仔細研究了比賽,發現重力,摩擦和稱為馬格努斯力量的東西都在決定哪個球隊最終取得勝利方面發揮了作用。
而且,如果您曾經認為裁判是盲目的,那麼一項研究表明,至少在越位罰款時。
如何製作球“香蕉”
類似於台球運動員在球上將英語投入球的方式,足球運動員可以通過在各個位置擊中球來影響球的旋轉。如果做得正確,一個旋轉的球可以像香蕉一樣彎曲在防守球員的牆壁上,或者像令人沮喪的指關節球一樣向球門彎曲。
這是其工作原理:
向前移動的球沿順時針方向旋轉會在其左側產生更大的空氣摩擦。這是因為球的左表面在空氣流動上移動。
這會在左側產生稍高的壓力,從而導致球向右側移動,因為壓力試圖達到平衡。逆時針旋轉的球發生了相反的情況。
球旋轉的速度越快,摩擦和壓力差就越大,這會導致更大,更具欺騙性的斷裂。
科學家稱這種效果為馬格努斯力,從而使物體的旋轉或旋轉會影響其通過空氣或液體的路徑。馬格努斯力量在其他運動中也起著作用,尤其是棒球。馬格努斯部隊以海因里希·古斯塔夫·馬格努斯(Heinrich Gustav Magnus)的名字命名,他是德國物理學家,他首先描述了這一點(儘管有人聲稱艾薩克·牛頓(Isaac Newton)首先做到了)。
事實證明,在今年世界杯上引入的一個新球比平常更令人沮喪,因為較少的面板和接縫導致球更加不可預測[了解更多]。
系統超負荷
拿起球的旋轉可能有助於球員判斷球的打破方式,但是北愛爾蘭貝爾法斯特皇后大學的心理學家凱茜·克雷格(Cathy Craig)對球員來說是個壞消息:他們視覺系統無法處理此信息。
克雷格(Craig)從歐洲精英專業團隊中招募了11位球員和9名守門員,以確定球員如何解釋旋轉如何影響球的飛行。每個玩家都戴了一個虛擬現實頭盔,該頭盔的視野是站在目標的中心。他們可以環顧體育場,但是沒有視覺混亂,只有一個球直到前方33碼,就在平均任意球的位置。
當球幾乎沒有旋轉而被踢向球員,但仍會影響其飛行的重力時,球員始終如一地判斷它是否會進入進球。但是,當球順時針或逆時針旋轉時,即使是專家的球門守門員也會丟失。
克雷格告訴生活學。 “但是我們不習慣處理旋轉,而我們的神經系統比一直以來都有變化的事物更好地處理不變性。”
克雷格(Craig)將來建議,守門員可能會使用類似的虛擬設備來為對手做準備,以習慣自己的旋轉類型的對方任意球專家投入球。
對於開發新球的製造商來說,這也可能是很好的測試場。有時,工程師設計一個在風洞中飛行的球,但玩家討厭它,因為它上漆的圖案似乎使它在飛行中搖擺。在虛擬環境中嘗試新的油漆工作可以幫助公司發展物理學家和玩家喜歡的球。
越位的傻瓜
足球裁判受到球迷的批評,但錯誤地稱“越位”往往是極端憤怒的根源。
越位規則指出,除非球已經在前面,否則不允許進攻球員超越防守者,然後觸球。使它棘手的是,只要球踢球時球員沒有通過後衛,球員就可以越過後衛獲得傳球。
錯誤的電話一種方式可以殺死球隊的合法得分機會,而另一種方式的不良電話可以允許廉價的目標。
西班牙的醫師和研究人員弗朗西斯科·貝爾達·馬魯達(Francisco Belda Maruenda)會告訴您不要對裁判如此努力,因為他們被要求執行生理上不可能的任務。
眼睛將重點放在遠處的物體上的能力變為不到6碼的一個物體,稱為眼睛住宿。對於大多數人來說,它需要大約600毫秒。由於球員和球遍布整個場地,因此裁判在越位電話時幾乎總是表現出來。
但是,根據Maruenda的說法,普通的跑步球員可以在裁判重新聚焦的時間內移動大約5英尺,因此600毫秒太慢。
為了準確呼籲,“有必要停止時間並找到所有以零毫秒為零的球員,” Maruenda告訴生活學。要觀看球員的傳球,球員接受了傳球,後衛,和同時,對於我們的視覺系統而言,球太多了,尤其是從裁判的特寫景觀中。
一些足球官員建議給裁判對遊戲和凍結電視技術的鳥眼視圖,以進行更好的越位電話。在此之前,值得注意的是,毆打不良電話的粉絲對真理遭受了同樣的失明。