Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Physik im Spiel: Wenn der Ball wie von Geisterhand ins Tor gelenkt wird

07.02.2006

Wunder gibt es immer wieder. Auch beim beliebtesten Sport der Deutschen, dem Fußball. Doch wenn der Ball eine Kurve fliegt und im Tor landet, hat dies nichts mit Zauberkräften zu tun. Vielmehr wirken hier physikalische Kräfte, die sich berechnen lassen. Dieser Ansicht ist Metin Tolan, Professor für Experimentelle Physik an der Universität Dortmund. Er widerspricht damit ganz deutlich Rudi Assauer, der einmal sagte: "Fußball ist unberechenbar."

In einer besonderen Vorlesung ist Professor Tolan im Sommersemester 2006 ausgesuchten Phänomenen des Fußballs auf der Spur. Der 40-Jährige verlängert seine reguläre Veranstaltung zur Quantenmechanik mit Blick auf die WM um eine halbe Stunde. Interessierte können dann zum Beispiel herausfinden, wie die Bananenflanke genau funktioniert.

... mehr zu:
»Physik

"Bälle, die einen starken Drall haben, fliegen um die Ecke," weiß Tolan. Denn auf den Ball wirken die Luftreibung, der (Gegen)-wind und die Gravitation. Wird der Ball bei etwa fünf Umdrehungen stark angeschnitten, kann er sich fünf Meter zur Seite bewegen, bei zehn Umdrehungen etwa zehn Meter. Physiker bezeichnen dies als Magnus-Effekt: Es entsteht ein Überdruck, der den Ball zur Seite schiebt, so dass dieser eine Kurve fliegt - möglichst ins Tor. Dies gelang zum Beispiel dem Brasilianer Roberto Carlos 1997 in einem Spiel gegen Frankreich. Je stärker der Ball rotiert, desto stärker ist der Effekt.

Ob die Bananenflanke gelingt, hängt allerdings auch von der Oberfläche des Balls ab. Denn die Nähte des Balls - der aus zwölf Fünfecken und 20 Sechsecken besteht - sind alles andere als nur Design. Sie sorgen vielmehr für einen stark veränderten Luftwiderstand. An ihnen lösen sich die Luftwirbel, die hinter dem Ball entstehen. Mit diesem Wissen kann man nicht nur bei der diesjährigen WM glänzen.

Die Grundgesetze der Mechanik und Aerodynamik greifen auch beim umstrittensten Tor der Fußballgeschichte, das 1966 in Wembley fiel. Laut Regelwerk ist ein Ball im Tor, wenn er sich eine ganze Umdrehung hinter der Linie befindet. Im Spiel Deutschland gegen England prallte er an der Torlatte ab und flog wieder aus dem Tor heraus. Der Linienrichter zählte dies als Treffer - und er kann damit Recht gehabt haben: "Es war ein Tor, wenn der Ball zwischen 75 und 100 km/h schnell war und an der Torlatte einen Drall bei circa zehn Umdrehungen pro Sekunde erhielt. Dann nämlich flog er eine Kurve und befand sich für 0,02 Sekunden hinter der Linie - in der Luft", erklärt Tolan seine Berechnungen. Schmunzelnd und wohl wissend, dass diese wissenschaftlichen Analysen nur ohne persönliche Emotionen möglich sind.

Spannende Vorträge zur WM

Die Stadt und die Universität haben gemeinsam die Veranstaltungsreihe "Uni findet Stadt - Wissenschaftliche Exkurse zur WM" organisiert. Metin Tolan erklärt weitere Phänomene in seinem Vortrag: "So werden wir im Sommer Weltmeister - Die Physik des Fußballspiels" am 23. Februar.

Am 24. März berichtet Tanja Auffenberg, Institut für Deutsche Sprache und Literatur, "Von der Orientierung(-slosigkeit) auf dem Spielfeld". Am 3. April macht Prof. Günther Rager, Institut für Journalistik, deutlich: "Wir werden auch ohne Medien Weltmeister (nur keiner kriegt es mit)".

Prof. Stephan Starischka, Institut für Sport und Sportwissenschaft, fragt am 20. April "Fußball spielen kann doch jeder!? Über die sportliche Leistungsfähigkeit von Fußballspielern". Dr. Ernst Jakob, Sportmedizinische Abteilung und Gesundheitszentrum Hellersen, interessiert anschließend "Wie fit muss denn der Schiri sein?!

Leistungsdiagnostische Untersuchungen bei Fußballschiedsrichtern". Alle Vorträge beginnen um 19 Uhr im Dortmunder Ratssaal.

Kontakt:
Metin Tolan, Fachbereich Physik, Ruf: 0231/755 - 35 02
Weitere faszinierende Hintergründe zur Fußball-WM finden Sie in dem neuen Portal www.wm2006do.de. Unter dem Slogan "Hier ist mehr im Spiel" schreiben, fotografieren und filmen Studierende des Instituts für Journalistik ungewöhnliche Geschichten rund um das Spielfeld.

Ole Lünnemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.physik.uni-dortmund.de
http://www.wm2006do.de

Weitere Berichte zu: Physik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen
23.05.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Heiße Materialien: Fachartikel zum pyroelektrischen Koeffizienten
23.05.2017 | Technische Universität Bergakademie Freiberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie