De ventieltrap van Roberto Carlos

ventieltrap31.jpg
In de aanloop naar het WK voetbal van 1998 in eigen land organiseerde Frankrijk een vriendschappelijk tournooi dat niet al te veel om het lijf had. Italie, Engeland, Brazilie en Frankrijk speelden een aantal wedstrijden onder de naam “Tournoi de France”. Dat Engeland uiteindelijk het tournooi won zegt eigenlijk genoeg over het belang dat er aan deze “titel” gehecht werd door de deelnemers. Er werd aardig gevoetbald en grote spelers als Ronaldo, Romario, Del Piero, Zidane en Scholes maakten braaf hun opwachting. Het pre-WK, zoals de Fransen het pretentieus noemden, zou al lang uit ons geheugen gewist zijn als zich niet dat ene opmerkelijke moment had voorgedaan in de wedstrijd tussen het gastland en Brazilie.

3 Juni 1997, Stade de Gerland, Lyon.

Het is warm in het stadion en de matte wedstrijd is 20 minuten oud wanneer Brazilie een vrije trap verdient. Fabien Barthez geeft zijn teamgenoten uitgebreid aanwijzingen bij het opstellen van de Franse muur. Bij de Brazilianen bestaat er geen twijfel over wie deze directe vrije trap mag nemen: Roberto Carlos, de specialist bij uitstek. Hij pakt de bal op en legt hem uitermate zorgvuldig neer. De bal ligt iets aan de rechterkant van het midden van het veld op ongeveer dertig meter van de goal. De linksback draait de bal nog een klein beetje en wanneer het leer goed ligt stapt hij met welgemeten passen recht naar achter tot hij in de middencirkel staat op ongeveer 15 meter van de bal. Hij begint zijn lange, loodrechte aanloop met driftige, kleine pasjes. Carlos versnelt, mindert een beetje vaart, versnelt weer en uiteindelijk raakt hij de bal op volle snelheid met de buitenkant van zijn linkervoet en komt hij zelf een flink stuk los van de grond. De bal vliegt van zijn maat 38 richting het vijandelijke doel. Stel je een denkbeeldige lijn voor vanaf de rechterpaal recht vooruit het veld ingetrokken. De bal zwenkt na het verlaten van de voet ver uit en komt rechts van deze lijn; de poging lijkt een flink stuk naast de goal te stranden. Maar dan, alsof iemand vanaf de tribune met een radiografisch besturingssysteem de bal bedient, zwenkt de bal achter de muur naar links en belandt hij in het doel achter de verbouwereerde Barthez. De Franse doelman, die de reputatie heeft de fraaiste reddingen af te wisselen met de onnozelste acties, is volkomen kansloos en treft geen enkele blaam.

ventieltrap3.jpg
Sinds deze vrije trap is in de voetbalwereld de term “ventieltrap” in gebruik genomen. Wanneer de voorbereiding op de pegel van Carlos goed bekeken wordt zie je dat hij de bal zodanig neerlegt dat hij hem vol op het ventiel kan raken. Hij wist dus wat hij ging doen. Roberto Carlos had al vaak op deze traptechniek getraind. Maar wist hij ook de wetenschappelijke verklaring van dit bananenschot?In de volleybalwereld staan dergelijke gecurvede ballen bekend onder de naam “floaters”:Wanneer een bal zodanig wordt geraakt dat deze niet –of slechts heel langzaam- draait, kan de bal horizontaal en/of verticaal gaan afwijken van zijn “logische baan” zonder dat dit vooraf te zien is. Er zijn verschillende verklaringen voor dit verschijnsel:

  • de bal is niet precies rond, mede door het ventiel
  • het zwaartepunt ligt niet precies in het midden van de bal, vermoedelijk mede veroorzaakt door de aanwezigheid van het ventiel
  • door de schop tegen de bal vervormt deze en krijgt hij andere aerodynamische eigenschappen

Echter, de bal, geschoten door de Braziliaan, draait juist wel. We hebben hier dus niet te maken met een floater. Wat was er dan aan de hand?

Even terug naar de schoolbanken:

In 1852 heeft fysicus Gustav Magnus onderzoek gedaan naar het ontstaan van afwijkingen van draaiende kogels. In het kort komt het Magnus effect hierop neer:

Een snel draaiend en snel lineair bewegend voorwerp leidt tot een soort draaikolk van roterende lucht om zich heen en achter zich. Aan één kant van het voorwerp beweegt de draaikolk in de zelfde richting als de luchtstroom. Aan de andere kant beweegt het oppervlak en de daaraan “klevende” lucht tegen de lineaire luchtstroom in. De luchtdruk wordt lager dan de atmosferische druk met een factor evenredig aan het kwadraat van de snelheid, en in de richting van de lagere druk zal er een effectieve kracht haaks op de bewegingsrichting zijn. Het lijkt op het gedrag van een vleugelprofiel in een laminaire luchtstroom. (-Wikipedia). In voetbaltaal betekent dit dat een draaiend voorwerp onderhevig is aan allerlei krachten. De Magnuskracht ontstaat wanneer een bal hard spint en zorgt ervoor dat de baan van de het voorwerp afbuigt naar een bepaalde richting.

Dit onderzoek is van toepassing op sporten als golf, cricket, tennis en ook op voetbal. We kunnen aannemen dat het volgende is gebeurd: Roberto Carlos raakte de bal met de buitenkant van zijn linkervoet waardoor de bal begon te draaien tegen de wijzers van de klok in. Doordat de lucht erg droog was kon de bal veel spin meekrijgen. Waarschijnlijk behaalde hij wel 10 omwentelingen per seconde. Doordat hij hem met zijn buitenkantje raakte kreeg de bal ook nog eens een onwaarschijnlijk hoge snelheid mee van wel 110 kilometer per uur. De luchtstroom over het oppervlak van de bal was turbulent waardoor de lucht relatief weinig weerstand aan de bal gaf. Onderweg, ongeveer ter hoogte van het muurtje, daalde de snelheid van de bal, waardoor de weerstand hoger werd en de bal trager ging. Dit stelde de zijwaartse Magnuskracht in staat om de bal nog verder te laten afbuigen. Aangenomen dat de mate van spin niet teveel afnam, nam de grootte van de weerstand toe. Dit veroorzaakte een nog grotere zijwaartse kracht die de bal nog meer deed krullen. Naarmate de snelheid van de bal afnam, nam de curve van de bal toe.

Dit soort schoten gaan sindsdien door het leven als ventieltrappen. Had de plaats van het ventiel eigenlijk wel iets te maken met de vreemde curve? Het effect was mondjesmaat. Het enige effect dat het schoppen tegen het ventiel gehad heeft is dat het er wellicht voor zorgde dat de bal vanaf het begin harder draaide dan wanneer hij op een andere plek geraakt was. Roberto Carlos en de tournooi organisatie zullen het een zorg geweest zijn. De ventieltrap, of beter gezegd “de Magnustrap” heeft er aan bijgedragen dat het tournooi alsnog de geschiedenisboeken in is gegaan.

En dan voor de mensen die dit thuis willen oefenen:

Zoek een droge dag uit (in droge lucht kan bal meer spin krijgen), raak de bal niet in het midden (dit levert meer spin op), raak de bal hard genoeg (zodat de luchtstroom turbulent wordt) en probeer de bal voor de zekerheid toch maar op het ventiel te raken. Succes!

Stijlvolle Oranje Sportfashion items

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.