ഫുട്‌ബോളും ഫിസിക്‌സും തമ്മിലെന്ത്? അനു ബി കരിങ്ങന്നൂര്‍ എഴുതുന്നു
ആ നിലയ്ക്ക് നോക്കുമ്പോള് 420-440 ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഒരു പന്തിനെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള നിലക്കാത്ത ചലനമാണ് ഈ ഫുട്ബോള് കളി!
ഫുട്ബാള് പഠിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു ഫിസിക്സ് പ്രേമിയുടെ കുറിപ്പാണിത്. ലോകം കാല്പന്തുകളിയിലേക്ക് ചുരുങ്ങിയ ഈ ലോകകപ്പ് കാലത്ത്, മഞ്ഞക്കടലും നീലക്കടലും അലയടിക്കുമ്പോള്, അതിനാല്, നമുക്ക് അല്പം ഫിസിക്സ് സംസാരിക്കാം.
ഭൗതികശാസ്ത്രത്തില് തീരെ താല്പര്യമില്ലാത്തവരും അറിയുന്ന ഒന്നുണ്ട്! ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം ചലന നിയമം. കൊടുത്താല് കൊല്ലത്ത് മാത്രമല്ല എല്ലായിടത്തും കിട്ടുമെന്ന നിയമം. അപ്പോള് ബലവും ചലനവുമൊക്കെ നമ്മുടെ ഫിസിക്സിന്റെ കുത്തകയാണെന്ന് മനസ്സിലായിക്കാണുമല്ലോ?
ആ നിലയ്ക്ക് നോക്കുമ്പോള് 420-440 ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഒരു പന്തിനെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള നിലക്കാത്ത ചലനമാണ് ഈ ഫുട്ബോള് കളി!
കാല്പാദത്തിലെത്തുന്ന പന്തിനെ കിക്ക് ചെയ്യുന്നത്, തറ നിരപ്പുമായി ഒരു പ്രത്യേക ആംഗിളിലും സഞ്ചരിക്കേണ്ട ദിശയിലും ആയിരിക്കും. ഇത് ഒരു പ്രോജക്ടൈല് ചലനം ആണ്. ഈ പാതയില് ഏറ്റവും കൂടുതല് ദൂരം സഞ്ചരിക്കുന്നത് 45 ഡിഗ്രി ആംഗിളില് ആണ്. എന്നാല് വായുവിന്റെ പ്രതിരോധം കണക്കിലെടുത്താല് ഇത് 40 ഡിഗ്രി ആണെന്ന് പറയാം. പന്തിന്റെ സഞ്ചാര പാത ഒരു പരാബോള ആണ്. തിരശ്ചീനമായും ( ഗ്രൗണ്ടിനു സമാന്തരമായി) ലംബമായും ( ഗ്രൗണ്ടിനു 90 ഡിഗ്രിയില്) രണ്ടു പ്രവേഗങ്ങള് (velocity) അതിനുണ്ടാകും. ഇനി മനോഹരമായ ഒരു കിക്ക് അതിന്റെ ഏറ്റവും ഉയര്ന്ന ബിന്ദുവില് എത്തുമ്പോള് അതിന്റെ പ്രവേഗം പൂജ്യമാകുകയും ഗുരുത്വാകര്ഷണ ബലം അനുഭവപ്പെടാന് തുടങ്ങുകയും ചെയ്യും. പന്ത് ഗോള് പോസ്റ്റിലോ എതിരാളിയുടെ പാദത്തിലോ എവിടെയെത്തുമെന്നു പിന്നീട് പറയാനാകില്ല!
സഞ്ചാരപാതയുടെ തുടക്കത്തില് തന്നെ അത് ഏകദേശം തീരുമാനം ആകും. അതുപോലെ തന്നെ പ്രധാനമാണ് 'ഫുട്ബാള് കിക്ക്'. അതെന്താണെന്നോ, വളരെ ചെറിയ സമയത്തില് അനുഭവപ്പെടുന്ന വലിയ ബലം. അതായത് ആവേഗം (impulse). സെക്കണ്ടിന്റെ ചെറിയൊരംശം സമയത്തില് പരമാവധി ബലം ബോളിനു നല്കണം!
പന്ത് ചലിക്കാന് ഒരു അസന്തുലിത (unbalanced) ബലം വേണമെന്നത് ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലനിയമം. പന്തുമായി വേഗതയില് ഓടുന്നയാളുടെ ജഡത്വത്തെയെയാണ് (inertia) എതിരാളിയ്ക്ക് പ്രതിരോധിക്കേണ്ടത്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ കളിക്കാരന്റെ ശരീരഭാരവും പ്രധാനമാണ്. വിദഗ്ദ്ധമായി എതിരാളിയെ ടാക്കിള് ചെയ്യുന്നത് മനോഹരമായ ഒരു പ്രതിരോധം മാത്രമല്ല ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാം ചലനനിയമത്തിന്റെ പ്രായോഗികത കൂടിയാണ്.
ആക്കം(momentum), മാസ്സിനും പ്രവേഗത്തിനും അനുസരിച്ചു വ്യത്യാസപ്പെടും എന്നറിഞ്ഞോ അറിയാതെയോ കൃത്യമായ വേഗതയാണ് അവിടെ സുപ്രധാന പങ്കു വഹിക്കുന്നത്! പരസ്പരം പരിക്ക് പറ്റിക്കുന്ന കൂട്ടിയിടികള് inelastic collision ആണ്.. കൂട്ടിയിടിക്കു മമ്പും ശേഷവും ഉള്ള ഗതികോര്ജ്ജം തുല്യമല്ലാതെ വരുന്നു!
പരസ്പരം കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങളിലൊക്കെ കളിക്കാര് പരമാവധി താഴ്ന്നു കളിക്കുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടോ? പിണ്ഡ കേന്ദ്രം അഥവാ center of mass പരമാവധി താഴ്ത്താനും കറക്കുന്ന ബലമായ torque ഒഴിവാക്കാനും വേണ്ടിയാണിത്!
കളിയിലെ വളരെ ലളിതമായ ചില ഫിസിക്സ് ചൂണ്ടിക്കാട്ടിയെന്നേ ഉള്ളൂ.
ഇത്തവണത്തെ കളിയില് നിന്നു വിയര്ക്കുന്ന താരങ്ങള്ക്ക് അപ്പോള് ഫിസിക്സ് ട്യൂഷന് അത്യാവശ്യമല്ലേ?
(In collaboration with FTGT Pen Revolution)
