توجه به قوانین فیزیک چگونه سرنوشت یک ضربه پنالتی را تعیین می‌کند؟

پنالتی زیر انتگرال

ضربه‌های پنالتی معمولا یکی از هیجان‌انگیزترین بخش مسابقات فوتبال است. زمانی که به مراحل نهایی جام جهانی به‌عنوان بزرگ‌ترین رویداد فوتبالی جهان می‌رسیم، اهمیت پنالتی و گل‌هایی که با ضربه‌های پنالتی وارد دروازه حریف می‌شود،‌ چند برابر می‌شوند. این گل‌ها گاهی تا سال‌ها بعد در یاد و خاطره علاقه‌مندان به فوتبال باقی می‌ماند و از موفقیت درآنها با افتخار صحبت می‌کنند. آن طرف ماجرا هم ضربه‌های پنالتی است که با مهارت دروازه‌بان از محدوده دروازه خارج می‌شود. ضربه پنالتی کریستیانو رونالدو و توپی که علیرضا بیرانوند،‌ دروازه‌بان تیم ملی ایران در جام جهانی 2018 از دروازه دور کرد، از آن پنالتی‌هایی است که تا سال‌ها در خاطرات ما باقی خواهد ماند. اما یک بازیکن حرفه‌ای هنگام زدن ضربه پنالتی باید چه نکاتی را در نظر بگیرد و یک دروازه‌بان ماهر چگونه می‌تواند جلوی وارد شدن توپی که تقریبا مستقیم و بدون حضور دفاع به سمت دروازه می‌آید را بگیرد.

کد خبر: ۱۱۵۲۵۷۳

ضربه پنالتی از 25 بهمن 1269 /14 فوریه 1891 در مرحله یک چهارم نهایی جام جهانی فوتبال انگلستان (FA Cup) وارد دنیای فوتبال شد. در این مسابقه که بین تیم‌های انگلیسی نوتس کانتی (Notts County) و استوک سیتی (Stoke City) در حال برگزاری بود،‌ دفاع نوتس کانتی ضربه‌ای را با دست در محوطه جریمه نگه داشت و به این ترتیب تیم استوک یک ضربه آزاد در چند سانتی متری دروازه دریافت کرد. بعد از این شرایط عجیب بود که نخستین قانون ضربه پنالتی با شرح ضربه‌ای از هر نقطه در 11 متری خط دروازه گذاشته شد. در این ضربه دروازه‌بان اجازه داشت برای گرفتن توپ 5/5 متر به جلو حرکت کند. این قانون تاکنون تغییرات زیادی داشته است و اکنون هنگام ضربه توپ باید ثابت روی نقطه پنالتی باشد. بازیکن زننده توپ باید کاملا مشخص باشد و دروازه‌بان بدون حرکت روی خط دروازه بایستد. سایر بازیکنان نیز باید پشت خط محوطه جریمه ایستاده باشند. ضربه پنالتی از جام جهانی 1978 به قوانین این مسابقات افزوده شد و تا پیش از جام جهانی 2018، شلیک 170 ضربه پنالتی از مجموع 240 ضربه موفقیت‌آمیز بوده است. فاصله 11متری محل ضربه پنالتی از خط دروازه، قراردادی است که در اولین پنالتی گذاشته شده و بعید است تغییر کند. شانس گل شدن هر ضربه پنالتی 70 درصد برآورد می‌شود و به‌نظر می‌رسد احتمال گل شدن هفت ضربه از هر ده ضربه، ترکیب خوبی از ریسک و موفقیت برای بازی‌ها ساخته است. هرچه ضربه از جلوتر زده شود، احتمال گل‌شدن توپ بیشتر است و ضربه‌ای که از فاصله 7/2متری دروازه زده می‌شود،‌ با احتمال 100درصد گل خواهد بود. اگر این فاصله عقب‌تر در نظر گرفته شود، احتمال گل شدن آن کمتر می‌شود. از آنجا که ضربه پنالتی در واقع قرار است جریمه‌ تیمی باشد که خطا انجام داده است،‌ لزومی ندارد احتمال گل شدن کمتر شود، بنابراین این فاصله ریسک منطقی را در ضربه‌های پنالتی ممکن می‌سازد. از 240 ضربه پنالتی در ده دوره گذشته جام جهانی، 49 ضربه را دروازه‌بان گرفته است، 24 ضربه با هدایت دروازه‌بان به سمت چپ دروازه و 25 ضربه به سمت راست منحرف شده است.

تغییر قوانین به نفع هر دو طرف

تا سال 1378/ 1997،‌ قانون پنالتی می‌گفت دروازه‌بان باید تا هنگام ضربه ثابت در مرکز دروازه بایستد. اما از آن زمان این قانون تغییر کرد و دروازه‌بان می‌تواند محدوده شیرجه خود را تغییر دهد. این قانون، شرایط را کمی برابرتر می‌کند، اما در نهایت همان اندازه که دروازه‌بان می‌تواند گل را بگیرد،‌ ممکن است خود را از محل ورود توپ به دروازه دور و شانس گرفتن توپ را کمتر کند.

در مسابقات مختلف جام جهانی امسال، دروازه‌بانانی که ضربه پنالتی را گرفته‌اند زیرکانه از این قانون به نفع خود استفاده کرده‌اند. آنها مهارت تغییر سرعت در واکنش نشان دادن و تشخیص نقطه شروع حرکت برای گرفتن توپ را بدرستی آموخته‌اند. نکته جالب اینجاست وزن دروازه‌بان نیز در سرعت واکنش نشان دادن تاثیرگذار است و امروز این موضوع در محاسبات محل قرارگیری دروازه‌بان در نظر گرفته می‌شود.

وقتی چشم‌ها به دروازه دوخته می‌شود

در مرحله نهایی مسابقات جام جهانی فوتبال که بعد از رسیدن دو تیم برنده نیمه نهایی به فینال برگزار می‌شود،‌ اگر بازی در 90 دقیقه مساوی شود به وقت اضافه کشیده می‌شود. وقت اضافه معمولا در دو نیمه 15 دقیقه‌ای برگزار می‌شود و اگر باز هم نتیجه مساوی باشد،‌ ضربات پنالتی تعیین‌کننده برنده جام جهانی خواهد بود. در این شرایط پنالتی زدن کاری بسیار سخت‌تر از بازی‌های دیگر است و بازیکن علاوه بر مهارت باید روی شرایط پیچیده مسابقه نیز تسلط کافی داشته باشد.

بررسی فشار روانی که هنگام زدن ضربه پنالتی در این شرایط به بازیکن وارد می‌شود از طریق حرکات چشم، موضوع دیگری است که برای بررسی احتمال گل شدن ضربه پنالتی در نظر گرفته می‌شود. هنگامی که حرکات چشم بازیکنان هنگام زدن پنالتی با عینک‌های مخصوص سنجیده شد، نتایج جالبی به دست آمد. ابتدا از چند بازیکن خواسته شد بهترین ضربه خود را برای گل شدن بزنند. در مرحله بعد به آنها گفتند هر گل جایزه نقدی چشمگیری خواهد داشت و سپس از آنها خواستند ضربه را بزنند. در این هنگام بازیکن نگران بود و با فشار روانی بیشتری ضربه پنالتی را می‌زد. هنگام ضربه زدن با این نگرانی،‌ چشم بازیکن بیشتر به سمت دروازه‌بان بود و در بیشتر موارد توپ را مستقیم به سمت دروازه‌بان می‌زد. به این ترتیب احتمال گل شدن توپ به 40 درصد کاهش پیدا می‌کرد. این آزمایش نشان داد بازیکنان فوتبال آن قدر که تصور می‌شد رفتاری قابل پیش‌بینی ندارند و در هر بخش از بازی، مجموعه عوامل مختلفی تاثیرگذار است. تحقیقات دانشگاه بنگور در ویلز انگلستان (Bangor University) نشان داد بازیکنان چگونه موقعیت‌های حیاتی پنالتی برای برنده شدن تیم خود را با یک اشتباه بظاهر ساده از دست می‌دهند. در واقع هنگامی که فشار زیادی برای گرفتن امتیاز پنالتی به بازیکن وارد می‌شود،‌ مغز بیشتر روی این‌که چگونه ممکن است ضربه گل نشود،‌ تمرکز می‌کند و در نتیجه ضربه گل نمی‌شود!

دروازه‌بان چقدر به گرفتن توپ نزدیک است ؟

در بهترین ضربه‌های پنالتی دو مشخصه مهم سرعت و جهت، نقش اساسی دارند. هنگامی که توپ با سرعت تقریبا 129 کیلومتر در ساعت به سمت دروازه شوت می‌شود،‌ دروازه‌بان فقط یک سوم ثانیه فرصت دارد تا توپ را مهار کند. از آنجا که این زمان اندک با زمان لازم برای واکنش نشان دادن دروازه‌بان برابر است، تنها شانس دروازه‌بان برای گرفتن توپ، با درست حدس زدن جهت حرکت توپ ممکن خواهد بود.

احتمال گل شدن ضربه در محدوده شیرجه دروازه‌بان که یک محدوده نیم‌دایره است،‌ 50 درصد و در خارج از این محدوده 80درصد است. این محدوده حداکثر بخشی از دروازه است که دروازه‌بان در مدت یک‌سوم ثانیه می‌تواند به هر جهت حرکت کند و دست خود را به توپ برساند. اما شانس بازیکن پنالتی‌زن زمانی بیش از هر حالت دیگری می‌شود که توپ را به سمت خارج از محدوده شیرجه دروازه‌بان و بالاترین نقطه ممکن در این محدوده شوت کند. تقریبا هیچ دروازه‌بانی هنگام واکنش نشان دادن به ضربه پنالتی به سمت بالای دروازه نمی‌پرد. به عبارت دیگر می‌تواند گفت زمان واکنش نشان دادن دروازه‌بان به توپ در حال حرکت به اندازه‌ای نیست که همزمان بالا بپرد. اگر جهت توپ به این سمت باشد، احتمال گل شدن تا 90 درصد بیشتر می‌شود. در واقع قوانین فیزیک و احتمالات به زننده پنالتی می‌گوید تا جایی که می‌شود ضربه‌ای بلند و محکم به توپ وارد کند،‌ اما نه آن‌قدر که توپ از بالای دروازه رد شود!