Evo jedne situacije. Izvodi se slobodan udarac u blizini linije šesnaesterca, strelac silovito zahvata loptu, predaje joj izvestan efe i ogromnu brzinu, lopta pravi parabolu u letu, visoko nadleće živi zid, skreće bočno od gola, previsoko i predaleko od prečke i taman kad golman u skoku pomisli da će lopta nastaviti ka gol-autu, a deo publike u pozadini gola se naglo trgne – ona bočno skrene sa svoje putanje i na golmanovo zaprepašćenje zakuca se u rašlje gola. Obe strane stadiona zabezeknuto posmatraju. U delu sekunde, tajac se širi hiljadama kilometara oko terena, pred milionima televizijskih ekrana. I pre nego što na jednoj strani dođe do eksplozije oduševljenja, a na drugoj očajanja, svuda se postavlja pitanje – kako je ovakav udarac uopšte fizički moguć?
Piše: Slobodan Bubnjević
Fizika većeg dela same igre je manje-više jednostavna. Igrači u mestu ili u pokretu predaju izvestan impuls lopti koja može imati neograničen broj pravaca i brzina na terenu. Fudbalska lopta, ispucana nekom početnom brzinom, padaće kao i svako drugo telo u gravitacionom polju, tako da će njena putanja uvek imati oblik parabole, uz korekcije koje nastaju zbog otpora vazduha. Kao i oko bilo kakvog objekta koji leti u vazduhu, oko lopte se stvaraju vazdušni frontovi koji se kreću različitom brzinom oko lopte tokom njenog leta. Prema Bernulijevim jednačinama, zbog takvih brzina oko lopte vladaju različiti pritisci vazduha. Međutim, pošto lopta nije posebno aerodinamična, iza nje nastaju turbulencije koje usporavaju samu loptu ili njenu rotaciju. Već kada se lopte kreću brzinom većom od 20 kilometara na čas, stvari počinju da se komplikuju.
Zašto baš 11 igrača
Fudbalski teren po pravilima igre ima dužinu od 90 do 120, a širinu od 45 do 90 metara. Igrači se po terenu u proseku za celu utakmicu od 90 minuta kreću brzinom od pet metara u sekundi. S obzirom na to da je površina njihovog kretanja ograničena, postavlja se pitanje koliko igrača treba optimalno da bude na terenu da bi fudbal bio najkvalitetniji.
Zašto uopšte u jednom timu ima jedanaest igrača? Kad se početkom XIX veka moderni fudbal počeo razvijati po školama Engleske, toliki broj igrača je već postao uobičajen. Naime, isključivo muška odeljenja su brojala po deset đaka, razredi su igrali jedan protiv drugog, a u svakom timu je igrao i jedanaesti fudbaler – učitelj. Kako piše Erik Doning u studiji “Razvoj fudbala kao svetske igre”, pravila fudbala su najpre jasno definisana na koledžu Iton, koji je bio u suparništvu sa Vestminsterom gde se igrao ragbi, varijanta sa držanjem lopte u ruci. Doning objašnjava kako se u 37 čuvenih pravila koja su itonovci usvojili 1847. ne spominje da timovi moraju brojati jedanaest igrača, upravo zato što je to bilo sasvim rasprostranjeno (i u fudbalu i u ragbiju).
Već u to doba je bilo jasno da je baš to optimalna postava u fudbalskoj igri, što se može i naučno dokazati. Za to može da posluži veličina koja se naziva srednji slobodni put i u fizici se koristi da opiše kretanje čestica pri haotičnim sudarima. On se može izračunati kao polovina kvadratnog korena iz količnika broja igrača i površine terena.
Deljenjem sa srednjom brzinom, srednji slobodni put omogućuje da se odredi srednje vreme između kontakta dva igrača. Prema propisanim merama terena, jednostavnim računom se dobija da je ovo prosečno vreme veće za manji broj igrača, a kada igrača ima previše, vreme je prekratko. Kada je na terenu situacija uobičajena i uz golmana ima deset igrača u jednom timu, srednje vreme između dva kontakta je optimalno i iznosi – tri sekunde. To je dovoljno srednje vreme da u prvoj sekundi igrač primi loptu, u drugoj odluči kuda će je ispucati i potom, u trećoj sekundi šutira.
Kada na terenu ima dvanaest ili više igrača, vreme za reakciju igrača je kraće od tri sekunde pa su potezi ishitreniji, a fudbalska igra zbrkanija. A kada igrača ima manje, devet ili osam, vreme za pojedinačnu reakciju je duže od tri sekunde, pa igra postaje dosadna i otegnuta. Naravno, utemeljivači fudbala nisu fizički razmatrali ovaj problem, nego se do optimalnog broja igrača došlo zahvaljujući iskustvu.
Udarac glavom
Lopta se može šutirati nogom, ali i glavom. Pošto je glava igrača najčešće nekoliko puta teža od lopte, brzina kretanja glave iznosi svega deseti deo brzine koja se tom prilikom “saopštava” lopti. Pri udarcu glavom moguće je i zaustaviti loptu. Tada se ceo impuls predaje glavi igrača. Ako se lopta kretala brzinom od 80 kilometara na sat, glava se pri ovakvom prijemu kreće nekoliko centimetara, ali na nju deluje sila koja odgovara ubrzanju od 50 g. Pri većim brzinama, ovakav udarac može da izazove nesvesticu.
Prijem lopte
Kada se lopta zaustavlja nogom, mnogo toga zavisi od takozvanog koeficijenta restitucije. Noga pri prijemu mora da se kreće brzinom lopte pomnoženom sa e/(1+e), gde je e oznaka za koefi cijent restitucije. Ako on iznosi 2/3, za zaustavljanje lopte brzine 50 kilometara na čas, igrač će morati da pomeri nogu brzinom 20 kilometara na čas.
Magnusov šut
Ono što čini zanimljivom fi ziku fudbala, ali i sam fudbal, jeste spin ili rotacija lopte tokom leta. Lopta sa efeom, ako je dovoljno brza, može da skrene i puna četiri metra sa početne putanje. Brže lopte koje prete da ugroze golmana najčešće imaju spin od osam do deset rotacija u sekundi. Ova pojava se naziva Magnusov efekat i izazvana je strujanjem vazduha oko lopte koja u letu rotira.
Podrobno objašnjenje, sa jednačinama dinamike fl uida i sa računarskim simulacijama efe udarca, bilo je dato u nekoliko naučnih radova o fantastičnim šutevima brazilskog fudbalera Roberta Karlosa uoči Svetskog prvenstva u Francuskoj 1998. godine. Zašto kod udaraca sa efeom lopta skreće u letu i pravi bočno zakrivljenu putanju?
Promena brzine rotacije je jedan od glavnih uzroka nastanka Magnusovog efekta. Zbog rotacije, brzina vazduha u odnosu na površinu lopte na jednoj njenoj strani nije ista kao na drugoj. To znači da ni pritisci vazduha koji struji oko lopte nisu jednaki, pa zbog te razlike sa jedne i druge njene strane nastaje bočna sila koja skreće loptu sa osnovne putanje. I ponekad je odvede u rašlje gola.
Golmanov usud
Pri prijemu lopte, golman se nalazi u najneugodnijoj poziciji. Kada u stotom delu sekunde uhvati loptu brzine 80 kilometara na čas, loptu kakvu će u slobodnom udarcu ispucati igrači poput Ronaldinja ili Anrija, na golmana deluje sila ekvivalentna težini džaka od 80 kilograma. Lopta može da udari u stativu ili u prečku, ali ponekad ni to nije dovoljno da spreči postizanje gola, kao što se desilo sa spornim golom Engleza protiv Nemačke u fi nalu Mundijala 1966. godine. Zarotirana od udarca, lopta može da se odbije tako da potom uđe u gol ili padne na gol-liniju.
Prilikom udara u prečku, lopta brzine 50 km/h dobija spin od deset rotacija u sekundi. Da bi se od prečke odbila u pravcu dole vertikalno i udarila u gol-liniju, mora da udari prečku u zoni između dva i po i pet centimetara od sredine prečke. Takva lopta se odbija brzinom od 33 km/h i ima deset rotacija u sekundi. Posle udara u tlo lopta se odbija, a spin joj daje brzinu od osam km/h. Kada se sve to dogodi, golman ništa više ne može da učini. Fizika igra na strani njegovog protivnika.
Tehnologija lopte
Na kvalitet fudbalske igre značajno utiču i karakteristike same lopte, što je na Mundijalu u Južnoj Africi posebno isticano jer se veliki broj šutera žalio na kvalitet zvanične lopte.
Fizičar Džon Veson, autor knjige Science of soccer, koja je izdata 2002. godine u Engleskoj, smatra da je fudbal postao uzbudljiv onog trenutka kad su uvedene moderne lopte pažljivo određene veličine, mase i elastičnosti. Krajem XIX veka, u ranoj fazi fudbala, korišćena je lopta od svinjskog ili volujskog mehura opšivenog kožom. Životinjska koža je šezdesetih godina zamenjena gumom, što je poboljšalo kvalitet igre.
Prema pravilima fudbala koja potiču još iz 1872. godine, veličina lopte je prilagođena veličini ljudske noge, njena masa može biti između 400 i 450 grama, a pritisak vazduha unutar lopte između 1,6 i 2,1 atmosfere.
Moderne lopte se prave u više slojeva sa površinom koja je prekrivena polimernim materijalima i lateksom. Takva lopta ne menja svoj oblik pri udarcima i otporna je na vodu. Proizvođači posebno testiraju njene karakteristike pri skoku.
Ovi skokovi traju svega stoti deo sekunde i ne vide se u televizijskom prenosu utakmice jer lopta odskoči između dva frejma na ekranu. Prilikom skoka lopte čija je brzina oko 60 kilometara na sat na nju deluje sila 500 puta veća od njene sopstvene težine. Lopta pri svakom skoku usporava, što se u manjoj meri događa jedino kada je teren klizav, pa komentatori kažu da je lopta tada iznenada ubrzala, što je samo po sebi nemoguće.
Ovo je arhivirana verzija originalne stranice. Izvinjavamo se ukoliko, usled tehničkih ograničenja,
stranica i njen sadržaj ne odgovaraju originalnoj verziji.
Bugarska je ove godine preuzela titulu najjeftinije all-inclusive destinacije za letovanje, a na vrhu liste našla se regija Burgasa na obali Crnog mora.
Na samom ulazu u Bokokotorski zaliv, na poluostrva Luštica, nalazi se malo primorsko selo Rose – mesto koje poslednjih godina sve češće privlači pažnju turista koji su u potrazi za mirom i autentičnim doživljajem mora.
Predsednik Srbije Aleksandar Vučić najavio je da će na velikom skupu Srpske naredne strane 27. i 28. juna u Beogradu biti predstavljen paket za penzionere, koji će poboljšati njihov ekonomski status.
Direktor Kancelarije za Kosovo i Metohiju Petar Petković izjavio je danas, povodom godišnjice donošenja Rezolucije 1244 SB UN, da je to naša tapija na kojoj moramo da insistiramo i da se držimo međunarodnog prava, principa i normi Ujedinjenih nacija.
Barselona neće aktivirati otkupnu klauzulu od 30 miliona evra za Markusa Rašforda, prenosi Fabricio Romano, a rok za aktivaciju iste ističe za pet dana.
Kompanija NIS podnela je zahtev za novom posebnom licencom Kancelarije za kontrolu stranih sredstava (OFAC) Ministarstva finansija SAD kako bi joj se omogućilo nesmetano obavljanje operativnih aktivnosti i posle 16. juna, kada ističe važenje prethodne licence.
Portparol ruskog Ministarstva spoljnih poslova Marija Zaharova izjavila je danas da potencijalno ujedinjenje Moldavije i Rumunije, koje pominje moldavska predsednica Maja Sandu, predstavlja "ismevanje zdravog razuma".
Pripadnici Uprave kriminalističke policije jutros u akciji u Novom Pazaru, zbog sumnje na lažne diplome. Pretresima u Beogradu i Novom Pazaru nađeno više desetina falsifikovanih dokumenata.
Portparol ruskog Ministarstva spoljnih poslova Marija Zaharova izjavila je danas da potencijalno ujedinjenje Moldavije i Rumunije, koje pominje moldavska predsednica Maja Sandu, predstavlja "ismevanje zdravog razuma".
Rat u Ukrajini – 1.568. dan. Ukrajinska vojska je pokrenula tokom noći i jutra napade na više ruskih gradova i regiona, a na meti su bili Moskva, Čeboksari, Novokujbiševsk, Rostovska oblast, kao i objekti infrastrukture u Vladimirskoj oblasti.
Muškarac je upucan u glavu ispred kancelarije za lične karte Nacionalne policije u centru Barselone, prenose španski mediji. Lokalna policija utvrđuje identitet ubijenog, ali prve informacije ukazuju na to da je iz Istočne Evrope.
Sukob na Bliskom istoku – 103. dan. SAD su izvele vazdušne udare na Iran nakon obaranja američkog helikoptera Apač, a Teheran je uzvratio napadima na američke ciljeve u regionu.
Naučnici su otkrili širok spektar DNK životinja iz praistorije, među kojima je i mamut star između 700.000 i 3.000 godina, u izmetu veverice očuvanom u permafrostu, odnosno zaleđenoj steni u Jukonu na severozapadu Kanade.
Nik Rajner, koji je optužen za ubistvo svojih roditelja Roba Rajnera i Mišel Singer Rajner u decembru 2025. godine, podneo je zahtev sudu u Kaliforniji u kojem traži novac iz fonda koji je osnovan na njegovo ime.
Poznati holivudski glumac Tajler Mejn, kojeg publika pamti po ulozi u filmu "X-Men", saopštio je da mu je dijagnostikovan redak oblik raka dojke kod muškaraca.
Istraživači sa Penzenskog državnog univerziteta (PDU) otkrili su u lobanji čoveka koji je živeo između kraja 2. i 4. veka nove ere tragove hirurškog vađenja zuba.
Kings Koledž u Londonu i australijski Medicinski istraživački institut Kimr Breghofer identifikovali su 74 genetskih varijanti koje su povezane sa anksioznim poremećajima, od kojih su 39 nove varijante.
Administracija američkog predsednika Donalda Trampa pozvala je evropske zemlje da slede primer zvaničnog Vašingtona i uvedu ograničenja na putovanja ljudi koji su nedavno bili u zemljama centralne Afrike pogođenim epidemijom ebole.
Tri uočljiva znaka dijabetesa mogu da se pojave odmah nakon buđenja, a mnogi ih zanemaruju jer simptomi ne moraju nužno da stvaraju osećaj bolesti, upozorava farmaceut Abas Kanani. Zbog toga veliki broj ljudi nije ni svestan da ima dijabetes.
U epidemiji kolere koja je izbila početkom maja na severoistoku Nigerije preminulo je najmanje 74 osoba, a zaraženo je više od 7.800 ljudi, saopštila je danas organizacija Lekari bez granica.
Pedesettrogodišnji klinički mrtav čovek postao je prva osoba koja je dobila dva bubrega i celu jetru od genetski modifikovane svinje. Opreacija je izvedena u Kini.
Glumac Idris Elba, koji trenutno promoviše svoj novi film "Masters of the Universe", ponovo je pokrenuo raspravu o dugogodišnjim glasinama da bi upravo on mogao da postane novi Džejms Bond.
Film "Potpuna neznanac" (A Complete Unknown) zauzeo je visoku poziciju na HBO Maxu u Srbiji gde se trenutno nalazi na drugom mestu liste najgledanijih filmova, nakon što je nedavno postao dostupan na platformi.
Naučnofantastični film "Dan razotkrivanja" (Disclosure Day) Stivena Spilberga, u kojem glavne uloge tumače Emili Blant, Džoš O'Konor i Kolin Firt, od sutra stiže u bioskope u Srbiji, a već ga nazivaju njegovim najboljim ostvarenjem u poslednjih 20 godina.
Projekcijom naučnofantastične drame "Avijatičar" reditelja Jegora Mihalkov-Končalovskog danas je u Ruskom domu otvoren Festival ruskog filma, koji će do 30. juna publici u deset gradova Srbije predstaviti savremena ostvarenja ruske kinematografije.
Ana Faris je otkrila da je iz najnovijeg nastavka franšize "Mrak film" izbačena scena u kojoj se šalila na račun kampanje "Budi najbolja" prve dame Melanije Tramp. b
U sklopu ovogodišnjeg Urusai Con eventa u Sava Centru, organizujemo League of Legends 2v2 turnir. Ako želiš da sa svojim duo partnerom odmeriš snage protiv drugih ekipa uživo, ovo je prava prilika da se prijavite.
U sklopu ovogodišnjeg Urusai Con eventa u Sava Centru, u subotu 13. juna organizujemo Clash Royale 1v1 turnir. Ako aktivno igraš i želiš da odmeriš snage sa drugim igračima uživo, pozivamo te da se prijaviš.
U sklopu ovogodišnjeg Urusai Con eventa u Sava Centru, 14. juna organizujemo Hearthstone turnir. Ako igraš HS i želiš da odmeriš snage sa drugim igračima uživo, ovo je prava prilika.
Iran’s Ministry of Foreign Affairs strongly condemned the latest U.S. military strikes on Iran, calling them a clear violation of the country’s national sovereignty.
The State Hydrometeorological Institute of Serbia (RHMZ) has issued a warning for today and Thursday, June 11, regarding severe thunderstorms accompanied by hail and strong, gusty winds.
Iran has warned Middle Eastern countries hosting U.S. troops that they could become targets of new attacks if the United States carries out further strikes on Iranian territory.
The Higher Public Prosecutor’s Office in Belgrade announced today that four members of the Rapid Response Unit 92 of the Duty Service of the Belgrade Police Department, as well as the owner of the hospitality venue “Steak and Wine Bar,” have been arrested.
“The mission is a proportional response to unjustified Iranian aggression,” the statement said, adding that the operation was launched on the orders of Donald Trump following the reported downing of a U.S. Army AH-64 Apache helicopter near the Strait of Hormuz
Ukrajina želi da višestruko poveća proizvodnju vojnih dronova i tvrdi da bi uz dodatnu finansijsku podršku saveznika mogla da proizvodi čak 20 miliona bespilotnih letelica godišnje.
Apple je na konferenciji WWDC 2026 zvanično prikazao predstojeće operativne sisteme iOS 27 i iPadOS 27. Rana verzija za programere je dostupna već danas, dok otvorena javna beta stiže sledećeg meseca.
Ministarstvo odbrane SAD proširilo je listu kineskih kompanija za koje smatra da imaju veze sa kineskom vojskom, uključujući tehnološke gigante Alibaba Group i Baidu, kao i proizvođača automobila BYD.
Kineski humanoidni roboti dominiraju globalnim tržištem i privlače ogromnu pažnju svetske javnosti, ali neki eksperti upozoravaju da stvarna tražnja i dalje zaostaje za proizvodnim kapacitetima.
Gubitak pristupa GPS navigaciji bi napravio potpuni haos u vojnim manevrima. Upravo to bi moglo da objasni zašto Rusija, kako se čini, testira način za ometanje GPS signala širom Evrope.
Komentari 10
Pogledaj komentare