كيف يمكن للاعبي كرة القدم ثني تسديداتهم في الجو؟
نحن بحاجة إلى شيء آخر، ماذا عن نيوتن ثانية قانون؟ هذا يقول أن التسارع يعتمد على القوة المحصلة (فشبكة) والكتلة (م) من كائن. عادة ما يتم كتابته كـ فشبكة = م × أولكن يمكننا إعادة ترتيبها على النحو التالي: أ = فشبكة/م. بدمج هذا مع قوة الجاذبية، نحصل على شيء مثير للاهتمام:
بإذن من ريت ألين
وبما أن الجاذبية والتسارع يعتمدان على كتلة الكرة، فإن الكتلة تلغى. نجد أن أي جسم على الأرض له عجلة هبوطية قدرها 9.8 متر في الثانية في الثانية (m/s2). وهذا يعني أنك إذا أسقطت كرة بولينج وكرة من الرخام في نفس الوقت، فسوف تصطدمان بالأرض في نفس الوقت، على الرغم من أن قوة الجاذبية على كرة البولينج أعلى بآلاف المرات. غريب، أليس كذلك؟
على أي حال، الآن، في ظل وجود الجاذبية، إذا ركلت كرة بزاوية لأعلى، فإن سرعتها العمودية ستتباطأ، وتتوقف، وتنعكس، مع زيادة السرعة مع سقوطها. بمعنى آخر، يبدأ بالتسارع في الاتجاه الهبوطي بمجرد ركله، حتى أثناء تحركه للأعلى.
ماذا عن الحركة الأفقية؟ آه، نظرًا لعدم وجود قوة أفقية بعد الركلة الأولى، تستمر الكرة في التحرك للأمام بنفس السرعة، تمامًا كما هو الحال في الفضاء. يميل الناس إلى الاعتقاد بأن الكرة تسقط لأن حركتها الأمامية تتباطأ، ولكن في الواقع العكس هو الصحيح. بدون سحب الهواء لا تتباطأ على الإطلاق. إنه يتوقف فقط لأن الأرض تعترض الطريق.
إذن ما نحصل عليه بالنسبة للمسار هو ذلك القطع المكافئ المقلوب المألوف، والذي يُسمى غالبًا بالمسار الباليستي لأنه مسار أي مقذوف غير مزود بالطاقة، مثل كرة مدفع، أو رصاصة، أو كرة السلة. أي جسم طائر تكون الجاذبية هي القوة الوحيدة المؤثرة عليه سوف يتحرك بهذه الطريقة.
كرة القدم بالهواء
ومن حسن الحظ أن الأرض لديها الهواء. لكنها تغير اللعبة بشكل جذري. الآن هناك يكون قوة مستمرة تعمل بشكل أفقي، نسميها مقاومة الهواء، أو السحب، وتدفع في الاتجاه المعاكس لحركة الكرة.
فكر في جزيئات الهواء على أنها مجموعة من كرات البينج بونج الصغيرة. عندما تتحرك كرة القدم في الهواء، فإنها تصطدم بمجموعات من هذه الكرات الهوائية الصغيرة، ويبذل كل تصادم قوة دفع للخلف؛ كل ذلك مجتمعًا، يؤدي إلى إجمالي قوة مقاومة الهواء. كلما كان الجسم أكبر، كلما زاد عدد الاصطدامات التي يتعين عليه القتال من خلالها.
