Warum der Fußball flattern kann

Freistoß-Situation beim Fußball. (Foto: ilbusca/iStock)

Schöne Tore sind die Krönung eines jeden Fußballspiels. Und die Krone unter den Schusstechniken trägt vermutlich der Flatterball. Bei diesem Schuss ändert der Ball seine Flugbahn – solche Schüsse sind fast unhaltbar. Doch wie lässt sich das physikalisch erklären? Französische Forscher haben das Phänomen untersucht. Dabei fanden sie nicht nur die gesuchte Erklärung, sondern auch Hinweise darauf, warum der eigenwillige Flug bisher nur im Fuß-, Volley- und Baseball beobachtet wurde.

Stolzer Gockel, Heulsuse, selbstverliebter Poser – das sind nur ein paar der illustren Beinamen, die Cristiano Ronaldo von den Medien verpasst bekommt. Dass der Starfußballer viel Häme einstecken muss, kommt nicht von ungefähr. Da ist zum Beispiel sein Torjubel: Ronaldo hopst sanft in Halbdrehung empor, landet – und erstarrt, wie vom Blitz getroffen. Sein vielleicht berühmtestes Markenzeichen ist allerdings der Vorlauf zum Freistoß: Vom Ball geht er vier oder fünf stramme Schritte zurück, wahlweise noch einen zur Seite, dann Anlauf und Schuss. So zackig-skurril Ronaldos Freistoßmethode wirken mag, seine Schüsse sind unter Torleuten gefürchtet, vor allem seine faszinierende Flatterball-Technik.

Was den Flatterball so gefährlich macht: Das Leder segelt über die Mauer und dreht plötzlich in eine andere Richtung ab. Für einen Torwart, der sich für seine Abwehrbewegung an der Flugbahn des Balls orientiert, sind solche Schüsse kaum einzuschätzen. Doch wie ist es möglich, dass ein Ball in der Luft seine Flugbahn ändert? Die Physiker Baptiste Darbois Texier und Christophe Clanet von der École Polytechnique in Paris haben sich das Phänomen genauer angesehen. Dafür haben die Forscher zunächst eine "Kick-Maschine" konstruiert, die aus einem Stahlschaft mit Platte besteht. Der Schaft imitiert das Bein, ein Motor lässt den Metallfuß – alias die Platte – dann durschwingen und kickt den Ball. Um Messdaten zu sammeln, jagten die Forscher verschiedene Ballarten durch einen Windkanal und zeichneten deren Flugbahn per High-Speed-Kamera auf. Die Kick-Maschine programmierten sie so, dass sie die Schusstechnik des Flatterballs nachahmte.

Instationäre Kräfte wirken auf den Ball ein

Und die geht so: Damit der Ball seine Flugbahn abrupt ändert, treten die Spieler das Leder so, dass es in der Luft kaum rotiert und extrem langsam fliegt. Messungen in früheren Studien haben ergeben, dass Flatterbälle beim Fußball zwischen 20 bis 25 Meter in der Sekunde zurücklegen, während die Höchstgeschwindigkeit 51 Meter pro Sekunde beträgt. Bis zum Ziel vollführt der Ball zudem nicht mehr als ein Zehntel einer vollständigen Umdrehung. Ähnlich verhält es sich beim Volley- und Baseball, den einzigen Sportarten, in denen bisher ebenfalls das Phänomen des Flatterballs beobachtet werden konnte.

Im Windkanal haben Texier und Clanet das Verhalten eines Flatterballs im Verhältnis zur Luftströmung gemessen und festgestellt, dass sogenannte instationäre Kräfte auf den Ball einwirken und ihn ablenken. Das heißt, Kräfte, die zufällig und unterschiedlich stark auftreten, vergleichbar mit den Turbulenzen während einer Reise im Flugzeug. "Instationäre Kräfte wirken aber in jeder Sportart auf Bälle ein, die durch die Luft fliegen", erklärt Physiker Texier. "Um unsere Arbeit abzuschließen, wollten wir deshalb herausfinden, warum es solche Zick-Zack-Schüsse nur in einigen wenigen Sportarten wie Fußball und Baseball gibt."

Genügend Distanz, richtige Geschwindigkeit, keine Rotation

Dazu berechneten die Wissenschaftler, wie stark der Ball von seiner Flugbahn im Mittel abweicht. Ebenso modellierten sie die Wellenlänge eines Flatterballs, genauer die typische Schwingungsweite, wenn der Ball auf Seitwärtskurs geht. Ihr Ergebnis: Nach rund 30 Metern hatte sich ein Fußball um die Länge seines Durchmessers zur Seite verschoben. Dieses Phänomen trat allerdings nur bei bestimmten, außergewöhnlich langsamen Schussgeschwindigkeiten auf – und wenn der Ball eine bestimmte Mindestdistanz zurücklegte. Dies könnte erklären, so die Forscher, warum bei anderen Sportarten wie Handball, Basketball oder Boccia Flatterbälle nicht möglich sind. "Beim Boccia zum Beispiel müsste eine Zick-Zack-Bahn nach einer Länge von 27 Metern auftreten. Aber diese Distanz ist viel länger als die typische Wurfweite", sagt Darbois Texier. "Das heißt der Flatterball-Effekt ist nicht vollständig."

Genügend Distanz, richtige Geschwindigkeit, keine Rotation – damit ein Ball zum Flatterball wird, muss ein Spieler seine Bewegungen sehr gut koordinieren können. Wenn also Cristiano Ronaldo diese Kunstfertigkeit spielen lässt, dann sind ihm nicht nur alle affektierten Bewegungen verziehen, sondern sie weichen Staunen und Bewunderung.

Reload-Capcha neu laden Text der identifiziert werden soll

Bitte geben Sie zusätzlich noch den Sicherheitscode ein!

Rubriken

 


Harte Nuss
Rätsel: Berühmte Entdecker gesucht

 

Der Buchtipp

Was kommt dabei heraus, wenn sich Alice nicht ins Wunderland verirrt, sondern in eine Vorlesung über Quantenphysik? Eine Reise als intellektueller und ästhetischer Genuss.

Zu allen Buchtipps


Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der Konradin Mediengruppe