Warum Fußbälle garantiert nicht flattern
An dieser Stelle veröffentlichte Metin Tolan bis August 2009 seine
Beiträge zur Physik des Fußballs. Er schrieb über "Das Tor der Woche", den
"Meister der Herzen" und den "Ballack-Hammer. Seine Beiträge erscheinen im
Frühjahr 2010 mit dem Titel "So werden wir Weltmeister - Die Physik des
Fußballspiels" als Buch beim Piper-Verlag.
Noch kann der Titel nicht bestellt werden. Wenn Sie das Erscheinen nicht
verpassen wollen, können Sie sich gerne vom science-shop informieren
lassen. Schicke Sie dazu einfach eine kurze Mail mit dem Betreff
"Tolan-Buch" an info@science-shop.de
Wenn Sie jetzt schon etwas von Metin Tolan lesen wollen, empfehlen wir
Ihnen: "Geschüttelt, nicht gerührt - James Bond und die Physik"
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Danke für die lesenswerte Aufklärung. Hier mein manueller Trackback:
Lehmanns faule Flatterausrede.
Ich gebe unumwunden zu, das ich von deinem Beitrag nur wenig verstanden habe. Allerdings habe ich viele Jahre Volleyball gespielt, hier sind Flatterbälle an der tagesordnung. Beim Aufschlag und auch bei langen Schmetterbällen ein völlig normales Phänomen, auf das sich aber jeder Volleyballer einstellt.
Nun tauchen bei mir zwei Fragen auf:
1.: Wenn ne Volleyball falttert (und nicht nur in Ausnahmesituationen, sonder regelmäßig), warum sollte das ein Fussball nicht auch können?
2.: Volleyballer stellen sich auf Flatterbälle ien und kommen damit gut klar. Als fast 40 jähriger Fussball-Opa geht das wohl nicht mehr???
flattrigen Gruß
Ole
ich nehm an das liegt dann wahrscheinlich daran, dass der volleyball anders beschaffen ist und es schafft die kritische geschwindigkeit zu überschreiten (bei einem fusball soll das nicht geschehen wie Metin Tolan in diesem eintrag erklärt)
[quote=Metin Tolan]Warum kann nun dieses „Flattern“ bei einem Fußball und insbesondere bei dem neuen „Europass“-Fußball nicht auftreten? Ganz einfach: Weil es bei einem solchen Fußball mit hoher Wahrscheinlichkeit gar keine „kritische Geschwindigkeit“ gibt! Der eben beschriebene Effekt kann nur auftreten, wenn die Luftwiderstandskurve nicht monoton mit steigender Geschwindigkeit ansteigt. Der von John Wesson vermessene Fußball (siehe rote Kurve in der ersten Abbildung) kann somit nicht „flattern“, weil seine Luftwiderstandskurve monoton mit der Ballsgeschwindigkeit ansteigt. Es gibt damit keine „kritische Geschwindigkeit“. Diese Luftwiderstandskurve muss ein Hersteller eines Fußballs aber auf jeden Fall kennen. Sie kann einfach in einem Windkanal gemessen werden. Deswegen ist es relativ leicht für einen Hersteller von Fußbällen noch vor dem Verkauf genaue Messungen anzustellen und insbesondere das „Flattern“ zu unterdrücken. Es erscheint daher äußerst unwahrscheinlich, dass bei Bällen wie dem „Europass“ oder dem „Teamgeist“, die extra für Fußball-Großereignisse hergestellt wurden, auf Messungen der Luftwiderstandskurve verzichtet wurde. Dies hat man sicher getan und festgestellt, dass es bei diesen Bällen keine „kritische Geschwindigkeit“ gibt und somit der inverse Magnus-Effekt nicht auftreten kann.[/quote]
Der getretene Ball hat doch wahrscheinlich auch Eigenschwingungen? Spielen die beim Flugverhalten eine Rolle, eventuell zusammen mit einem möglichen Drall?
Neugierige Grüße,
Lieber Herr Tolan,
Sie erinnern sich sicherlich an den Freistoß von Roberto Carlos in dem Spiel gegen Frankreich. Ein Schuss wie ein Strich, der plötzlich, kurz vor dem Tor, einen Drall erhält und sich unhaltbar für Barthez ins Tor dreht. (Auf Youtube findet man das Filmchen.)
Auf Physicsworld wurde dieser Schuß fussballphysikalisch diskutiert. Hier der Link:
physicsworld.com/cws/article/print/1533
Die Erkläung in Kurzform: Roberto Carlos schießt den Ball mit einer überkritischen Geschwindigkeit. Bei einer überkritischen Geschwindigkeit ist "Magnus-Kraft" klein, die seitliche Abweichung ist also auch klein. Nach einer Zeit wird die Geschwindigkeit geringer, der Ball wird nun laminar umströmt, die "Magnus-Kraft" wird größer, die Abweichung der Flugbahn setzt ein.
Wessons Messungen widersprechen dieser Argumentation. Wie würden Sie - ohne den Wechsel der Strömungsverhältnisse - den Freistoß von Carlos erklären?
Mit freundlichen Grüßen
J. Baran
Sehr beachtlich dieser Aufwand, um das Flatter-Phänomen zu klären. Leider wird dies unter der Annahme getan, dass der Ball um eine senkrechte Achse rotieren würde. Das Flattern von Fußbällen ist jedoch gerade dann zu beobachten, wenn die Bälle ohne Rotation geschossen werden. Wie sieht nun die Erklärung aus?
Ich meine mich daran erinnern zu können, einmal gelesen zu haben, dass das "Flattern" eben nicht durch den Magnus-Effekt ausgelöst wird. Wer schon einmal gegen einen Kinder-Plastik-Ball getreten hat, bzw. ein Volleyballspiel gesehen hat wird das Phänomen bemerkt haben, und ich persönlich meine es ist auf Zeitlupen auch deutlich zu erkennen.
Ich weiß nicht mehr wie der Effekt hieß, allerdings tritt er nur auf wenn der Ball NICHT rotiert.
Sich nur auf eine Theorie zu beziehen, und diese zu widerlegen ist keine wirklich überzeugende Argumentation
Also wenn der Ball im folgenden Video nicht geflattert hat dann weiß ich auch nicht mehr:
http://www.youtube.com/watch?v=dwRYYeEk5Eg
Ich habe mir die Volleyball-Flatterbälle immer so erklärt, dass sich vor dem rotationslosen(!) Ball kleine Luftpolster aufbauen, die spontan zu einer Seite hin abfliessen und den Ball zur anderen Seite drücken. Rotiert der Ball hingegen wird die Luft gleichmässig auf einer Seite abgeführt und der Effekt tritt nicht auf.
Ob das nun die richtige Erklärung ist sei mal dahingestellt. Aber dieses Flattern gibt es definitv, auch beim Fußball.
Ich weiss ja nicht wieviele Super slow-motions der Herr Tolan schon gesehen hat, aber das Flattern des Balles ist offensichtlich zu erkennen. Ausserdem tritt es meist auf wenn der Ball mit dem Vollrist getroffen wird, sprich sehr wenig Rotation hat. Bälle mit viel Rotation flattern in der Regel nicht, daher stimmt das sicher das die kritische Geschwindigkeit nicht erreicht wird, um den inversen Magnus-Effekt zu erreichen, jedoch zweifle ich daran ob der Ansatz Flatterbälle mit dem Magnus Effekt zu erklären der richtige ist.
Ich bin kein Physiker, aber Flatterbälle als Hirngespinst und Ausrede unvermögender Torhüter darzustellen finde ich ein bisschen vorlaut. Es braucht keinen Roberto Carlos um dieses Phänomen selbst zu erleben.