Miten pallo voi vaihtaa suuntaa kesken lennon?
Monet upeimmista maaleista tehdään vapaapotkuista, kun pelaaja onnistuu kierrepotkullaan ohjaamaan pallon vastustajan pelaajamuurin ohi tai yli. Mutta miten jalkapallon kierre voi vaihtaa rataansa ilmassa?
Jalkapallon EM-kisojen semifinaalissa 2021 Tanskan ja Englannin välisessä ottelussa nähtiin koko turnauksen ainoa suoraan vapaapotkusta syntynyt maali.
Kun ensimmäisestä puoliajasta oli kulunut puoli tuntia Mikkel Damsgaardn kierrepotku sai pallon yli englantilaispelaajien muurin niin, että se nopeudestaan huolimatta sukelsi yläriman alle ja maalivahti Jordan Pickfordin taakse.
Jalkapalloilijat harjoittelevat tuntikausia saamaan pallon kierteellä ohi tai yli vastustajan muurin. Kierrepotku on nimittäin ainoa tapa saada maali vapaapotkusta, kun pelaajamuuri sulkee muuten sen tien maaliin.
Syynä kierrepotkun onnistumiseen on Magnus-ilmiö, joka saa pallon muuttamaan suuntaansa ilmassa.
Pyörimisliike muuttaa ilmanvastusta
Pallo saa kierteensä, kun pelaajan potku osuu vinosti pallon toiselle sivulle niin, että pallo alkaa pyöriä oman akselinsa ympäri.
Kun pyörivä pallo etenee ilmassa, ilmavirta liikkuu sen pinnalla eri tavoin eri puolilla, koska toisella puolella pallon pyörimisliike on ilmavirran vastainen ja toisella myötäinen.
Pallon sillä puolella, jolla pyörimisliike on samansuuntainen kuin ilmavirta, ilmavirta pääsee aivan pallon pintaan asti, jolloin ilmavirta taipuu hitusen.
Ilmavirta muuttaa pallon suuntaa
Vino potku luo kierteen
Kun pelaaja potkaisee pallon oikeaan puoleen vinosti, pallo saa kierteen. Liikkuessaan eteenpäin pallo pyörii samalla oman akselinsa ympäri myötäpäivään.
Ilmanvastus on erilainen
Pyörimisliikkeen vuoksi ilmanvastus on pienempi pallon vasemmalla puolella. Siksi ilmavirta pallon vasemmalla puolella pääsee aivan pallon pintaan asti, ja ilmavirta taipuu hitusen.
Pallo muuttaa suuntaansa
Ilmavirran taipuminen pallon vasemmalla puolella luo vastakkaisen voiman, Magnus-ilmiön, joka saa pallon radan kaartumaan vasemmalle.
Tuloksena on se, että pallon toiselle puolelle syntyy alipaine ja toiselle puolelle ylipaine. Kun sitten puolten väliset ilmanpaine-erot pyrkivät tasoittumaan, ilmavirta saa pallon lentoradan muuttumaan. Tätä ilmiötä kutsutaan Magnus-ilmiöksi.
Kierrepalloja käytetään monissa eri urheilulajeissa esimerkiksi tenniksessä ja golfissa. Tenniksessä ja pöytätenniksessä pelaajat kiertävät palloa melkein joka lyönnillä. Silloin näkyy selvästi, milloin pallo sukeltaa, kun se saa yläkierteen, ja lentää pitkälle, kun se saa takakierteen.