Freistöße, Flatterbälle und Bananenflanken – Fußball und Physik

Gut, wenn man sich als Mannschaft darauf verlassen kann, in den letzten Minuten das Spiel noch mit einem Freistoß zu entscheiden. Es gibt nur wenige Spieler, die den Ball so perfekt treten können, dass er über die Mauer fliegt – oder besser noch drumherum – und sich dann in die leere Ecke des Tores senkt.

Zvjezdan Misimovic ist so ein Spezialist. Wahrscheinlich macht er sich keine Gedanken über Physik, aber doch über seine Technik, die er immer wieder trainiert: „Ich hole mit meinem Schussbein, den Armen sowie dem Oberkörper aus und treffe den Ball seitlich mit dem Innenspann; der Ausschwung nach dem Treffen des Balles trägt noch zum Effet und zur Schusshärte bei.“ Warum also macht der Ball einen Umweg und fliegt in einem Bogen? David Beckham, Roberto Carlos und auch Zvjezdan Misimovic nutzen alle denselben Trick. Wichtig dabei ist, dass der Ball möglichst stark in rehung versetzt wird. Die Besten schaffen bis zu acht Umdrehungen pro Sekunde. Durch den Tritt rotiert der Ball gegen den Uhrzeigersinn und seine Flugbahn wird dadurch nach links abgelenkt.

Wenn der Ball erstmal fliegt, stoppen ihn außer den mutigen Spielern in der Freistoßmauer nur zwei Kräfte: Die Erdanziehung, die dafür sorgt, dass er wieder auf den Boden fällt, und der Luftwiderstand, der ihn langsamer werden lässt.

Durch die Drehung wirkt aber noch eine dritte Kraft, die den Ball auf die Seite zieht. Dies ist der sogenannte Magnuseffekt, der ähnlich wie der Auftrieb bei einem Flugzeug funktioniert. Durch die Drehung ist die Windgeschwindigkeit auf der linken Seite des Balls anders als auf der rechten Seite. Dies führt zu unterschiedlichem Luftdruck auf den beiden Seiten und der Ball wird zu einer Seite gedrückt.

Die Sache ist aber noch ein bisschen komplizierter. Sie treibt nicht nur die Torwarte, sondern auch die Strömungsphysiker, die eine Flugbahn berechnen wollen, in den Wahnsinn. Wenn man sich im Internet viele Freistoßtore z.B. von Roberto Carlos hintereinander anschaut, fällt schnell auf, dass der Ball oft erst geradeaus losfliegt und dann seinen Bogen macht. Bei hohen Geschwindigkeiten (über 100 km/h), mit denen der Ball manchmal losgeschossen wird, bilden sich Luftwirbel an dem Ball, die Physiker sprechen von turbulenter Strömung. Bei geringeren Fluggeschwindigkeiten umfließt die Luft den Ball ohne Wirbel. Dadurch ändert sich der Luftwiderstand sehr stark, vor allem wirkt aber der Magnuseffekt bei geringeren Geschwindigkeiten besser als bei hohen.

Was den Torwart aber oft sehr unglücklich aussehen lässt, sind nicht die gebogenen Bälle, sondern die Flatterbälle. „Den hält doch jeder”, denken wir beim ersten Sehen. Aber wenn man aus der Hintertorkamera sieht, wie der all während seines Fluges mehrmals die Richtung wechselt, sieht der Ballwie von magischen Kräften gelenkt aus. Aber können Spieler den Ball vorsätzlich flattern lassen?

Manchmal machen die das sogar unfreiwillig mit der Pike. Man muss den Ball ganz gerade und zentral treffen. Die Flatterbälle rotieren gar nicht, und das macht sie so gefährlich für den Torhüter. Die Drehung sorgt dafür, dass ein Körper stabil ausgerichtet ist. Das kann bei einer Fribee beobachten.

Ein Ball mit einer glatten Oberfläche hat ein anderes Flugverhalten als ein Ball mit einer rauen Oberfläche. Die Ballentwickler können also durch eine Veränderung der Oberfläche auch zu einer stabileren Flugkurve beitragen, aber wollen wir das als Zuschauer? Mehr über das Thema Der Ball im Luftstrom erfährst Du im phæno in Wolfsburg.

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