Auch der Ball ist relativ

8. Juni 2010, 16:56
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Wenn Kommentatoren von "Ball-Zauberern" schwärmen, dann muss man wieder einmal einwenden: Da ist mehr Physik im Spiel,als man glauben möchte

Ronaldinho, der für den AC Milan arbeitende brasilianische Kicker, leidet nicht an mangelndem Selbstvertrauen. Auf die Frage, ob es ihm 2005 im bekannten Nike-Werbespot tatsächlich gelungen ist, viermal hintereinander den Ball im gleichen Winkel an die Querlatte zu knallen, würde aber wohl auch er in einer ehrlichen Minute den Kopf schütteln.

Obwohl man keinen Schnitt bemerkte und jedes Mal der Aufprall des Balles zu hören war, weiß Metin Tolan, dass der Film "manipuliert" wurde und dieses Kunststück nicht möglich sein kann. Der Experimentalphysiker an der Technischen Universität Dortmund sagt zum Standard: "Der Ball hätte jedes Mal den gleichen Abschusswinkel und die gleiche Schussgeschwindigkeit haben müssen. Das kann viermal hintereinander sicher nicht funktionieren." Menschen sind keine Maschinen, Fußballer schon gar nicht.

Tolan ist nicht nur Physiker, sondern auch Fußballfan und hat kürzlich deshalb "aus Leidenschaft" das Buch So werden wir Weltmeister. Die Physik des Fußballspiels (Piper-Verlag) vorgelegt. Mit statistischen Schlussfolgerungen und Modellrechnungen wird manch ein wunderbarer Spielzug wissenschaftlich nachvollziehbar. Um den Fußball als Zusammenführung von Talent, Glück, Zufall und physikalischen Grundgesetzen darzustellen, hat der Autor zum Beispiel eine einfache, statistisch belegbare Erklärung parat: "Das Talent kommt erst nach vielen Versuchen zum Tragen: Würde ich 100-mal versuchen, an die Querlatte zu schießen, tät ich vielleicht einmal treffen. Lionel Messi sicher 15-mal." Und bei wenigen Versuchen? "Da regieren Glück und Zufall. An der ZDF-Torwand hat Franz Beckenbauer fünfmal hintereinander getroffen. Der Komiker Mike Krüger aber auch."

So weit, so einleuchtend. Im Fußball passiert aber viel, das zumindest auf den ersten Blick absolut unlogisch erscheint. Der Brasilianer Roberto Carlos schoss 1997 gegen Frankreich ein Freistoßtor, das Kommentatoren und Fans in Begeisterungsstürme versetzte. Aus etwa 30 Metern Entfernung hat er den Ball mit dem linken Außenrist etwa 70 Prozent rechts vom Schwerpunkt getroffen. Die Kugel flog mit angeblich 100 Kilometern in der Stunde an der Mauer der Franzosen vorbei und schien schon weit neben dem Tor von Fabien Barthez zu landen. Da bekam sie einen überraschenden Drall zum Tor und landete im Netz. Ein Jahr danach erschien eine Studie, in der der Magnus-Effekt für das Tor verantwortlich gemacht wurde. Durch die enorme Kraft, mit der Roberto Carlos auf den Ball drosch, entstanden ein Luftstau und ein Unterdruck, die den Ball wie von Zauberhand wieder in Richtung Tor drückten. Die Chancen, dass ein Kicker mit ähnlicher Wucht einen ähnlichen Schuss landet, sind dennoch schlecht.

Der Grund: Störungen treten, wie US-Physiker berechnet haben, in Fußballspielen besonders häufig auf. Das heißt: Die Spiele sind nicht wirklich vorhersagbar. "Gut so" , sagt Tolan, "weil sie sonst langweilig wären." In die Quantenphysik übertragen würde man nicht einmal mit Sicherheit sagen können, wohin der Ball genau fliegt, meint Markus Arndt von der Universität Wien. Nach dem Ankick wird er nämlich zu einer Welle, die jedes Hindernis umfließt und überall gleichzeitig auftreten kann. Arndt und seine Gruppe haben das im Labor mit C60-Molekülen, die aus 60 Kohlenstoffatomen geformt sind, getestet. Ein gezielter Elfmeterschuss wäre dann wohl auch ein Problem, weil das Tor ein Hindernis ist. Wenn der Ball wieder zum Liegen kommt, ist er aber wieder ein Ball und keine Welle mehr. "Das ist das Kuriose daran." In Makrodimensionen wäre das also für Zuschauer ein unattraktiver Sport, weil sie den Ball, wenn er in Bewegung ist, nicht sehen könnten.

Recht kompliziert kann das Elfmeterschießen ja auch in der realen Welt des Fußballplatzes sein. Wenn zum Beispiel Torleute einen Schritt vorwärts gehen, aber nur einen kurzen Augenblick eher der Schütze schießt - und damit den Radius verkürzt. Ein Trick, der unterhalb der Wahrnehmungsgrenze des Schiedsrichters liegt, wie Tolan weiß.

Oder wenn die Nerven flattern und die Kugel nicht im Netz versenkt wird. Tolan kann statistisch belegen, dass es daher bei einer Finalentscheidung ganz gut wäre, den schwächsten Elfmeterschützen als Ersten antreten zu lassen. "Wenn er die Chance vergibt, ist noch nicht alles vertan." Wenn aber der Beste als Erster schießt und trifft, dann, so Tolan, steigt die Chance, das Spiel zu gewinnen, nur um wenige Prozent. "Und die Letzten werden vielleicht danebenhauen." (Peter Illetschko/DER STANDARD, Printausgabe, 09.06.2010)

Termin: Mathematik auf dem Fußballplatz

Wissenschafter, die sich mit Fußball beschäftigen, haben offenbar Spaß an Statistiken und Zahlenspielen. An der Universität von Rotterdam zum Beispiel wurden kürzlich die Ergebnisse einer Studie über die Entscheidungen von Schiedsrichtern nach insgesamt 123.844 Fouls fertiggestellt. Das Ergebnis: Wenn nicht klar ist, wer der Schuldige ist, wird der größere Spieler bestraft.

Österreichs populärster Mathematiker, Rudolf Taschner, macht heute, Mittwoch, aus gegebenem Anlass auch den Fußball zum Thema seines Vortrags im von Wissenschafts-, Unterrichts- und Verkehrsministerium geförderten Mathspace im Museumsquartier.

Mathematische Gedankensplitter: Mathematik und der Fußball beginnt um 19 Uhr in den Hofstallungen des Museums für Moderne Kunst (Mumok). Eine Wiederholung ist für 23. Juni ebenfalls um 19 Uhr geplant. (pi/DER STANDARD, Printausgabe, 09.06.2010)

  • Der WM-Ball ist laut Studie unberechenbar und für Italiens Torwart Buffon daher eine Schande.
    foto: fifa; bildbearbeitung: lukas friesenbichler

    Der WM-Ball ist laut Studie unberechenbar und für Italiens Torwart Buffon daher eine Schande.

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