Nova escalação: Newton e Heinrich no ataque, Bernoulli e “Pita” no meio-campo, Euclides na zaga
 

Preciso começar este artigo com precisão e honestidade científica, dizendo que eu entendo pouco de futebol. Pouco mesmo. Mas apesar disso, resolvi encarar a construção de uma nova escalação e nesta época de Copa do Mundo, quando ninguém consegue deixar de se envolver com futebol, o mais provável é que você esteja tentando se lembrar de onde vêm estes jogadores de nomes estranhos nesta nova escalação! Talvez até alguém aí na roda afirme com ares de conhecedor, que “...Bernoulli foi uma grande promessa no nosso meio-campo...”. Afinal, futebol é isto mesmo, principalmente em um país onde quem não joga é técnico. E lá vamos nós, no país de 200 milhões de técnicos e jogadores, em busca de mais uma Copa do Mundo!

Nesta hora, me lembro bem da primeira Copa do Mundo em que eu já me entendia por gente, a de 1958. As memórias mais vivas são do Brasil jogando contra a Suécia, na casa deles. Como eu, muito outros brasileiros tinham apenas uma vaga ideia de onde era a Suécia. Me lembro do placar: ganhamos de 5 x 2. E me lembro dos nomes dos nossos jogadores mais destacados. Um deles, o Didi, se celebrizou por chutar de uma maneira muito especial, com a bola parada a meia distância. Tão especial que ela recebeu um nome: folha seca! E o Didi ficou conhecido como o dono do chute “Folha Seca”, que aterrorizava os goleiros. Mas, afinal, está lá a bola na grama, está lá o gol, o goleiro e a barreira. E o que faz um chute ser diferente do outro? O que fazia o chute do Didi ser tão especial e tão temido pelos goleiros?

É agora, torcida brasileira, que entram em campo os convocados desta nova escalação! Começando com o novo zagueiro: ele é Euclides de Alexandria, um matemático grego que viveu por volta do ano 300 a.C. e que construiu todos os fundamentos da geometria atual, conhecida como Geometria Euclidiana. No meio-campo, está o “Pita”, apelido de Pitágoras de Samos, um outro grego que viveu por volta do ano de 495 a.C., meio filósofo, meio matemático, também sacava de música a ponto de definir a forma que um sino deveria ter para produzir certos sons. No meio-campo, está Daniel Bernoulli – pode chamá-lo de “Bernú” – um matemático suíço que estudou mecânica dos fluidos. No ataque, o Isaac Newton, aquele fera na Física. Junto com ele um centro-avante implacável, o Heinrich Magnus, um físico e químico alemão que descreveu o Efeito Magnus e daqui a pouco você vai saber por quê.

Nesta hora, o meu amigo leitor certamente deve estar pensando que “... o Fábio viajou longe demais porque filósofos, matemáticos e físicos não têm muito a ver com futebol!”. Pois é, é isto que todos pensavam lá no tempo do Didi “Folha Seca”. Hoje a coisa é diferente. A ciência e a tecnologia têm tudo a ver com futebol. E a mecânica e a geometria são as únicas áreas do conhecimento capazes de explicar, mesmo que seja apenas em parte, por que o Didi conseguia dar aquele chute tão especial, em que a bola ganhava mais altitude antes da barreira, para cair subitamente, quando se aproximava do gol. De novo, a mesma bola, o mesmo gol, o goleiro, a barreira, tudo aparentemente igual, mas... nem tanto!

Primeiro, a bola: naquela época (1958), ela era de couro de vaca. Alguém por aí deve se lembrar que a gente chamava esta bola de “bola de capotão”. Como esta ao lado.

A chuteira também era de couro. O atrito destes materiais, entre si e com o ar – um fluído – era grande o suficiente para não pemitir certos malabarismos físicos que se vêem nos chutes de hoje. E daí, o Didi se valia de uma força da natureza da qual ninguém se livra, a força da gravidade. Qualquer objeto lançado para o alto pecorre um trajetória em forma de parábola. O chute do Didi também. Só que, enquanto os outros jogadores faziam com que o ponto mais alto da parábola fosse exatamente sobre a barreira, para garantir que ela seria ultrapassada, o Didi colocava o ponto mais alto da parábola antes da barreira. Ao atingir o topo da parábola, a bola não tem mais força que a empurre para cima. A partir daí, é só a força da gravidade, puxando a bola para baixo. E o resultado era assim, como aparece nesta foto daquela época:

Ainda que a tecnologia da época não permitisse traçar uma linha pontilhada que de fato correpondesse à trajetória percorrida pela bola, a cara de supresa do goleiro mostra que ele não esperava que ela entrasse no gol por onde entrou. E a gente encerra por aqui, a análise técnica do futebol antigo.

No esporte moderno, a coisa é bem diferente. Em tudo. As maiores mudanças aparecem na interseção entre o homem atleta e o contexto no qual o esporte é praticado. A este contexto, pertencem os acessórios do esporte e os conhecimentos a respeito do homem atleta. E tanto de um lado quanto do outro lado, ciência e tecnologia exercem um papel fundamental. Os jogadores estão diferentes, as chuteiras estão diferentes, a bola é totalmente diferente e até a estratégia de jogo mudou. Nos jogadores, os métodos de preparação física podem ser orientados para reforçar uma característica especial do corpo humano: aumentar a massa dos grupos musculares responsáveis pela performance desejada. Se no futebol apoiado pela tecnologia antiga, a melhor descrição da trajetória da bola era tão grosseira quanto à da ilustração anterior, no futebol moderno a explicação que um jogador recebe para orientá-lo a dar uma bicicleta é quase uma aula de Balística, como mostra esta ilustração:

Enquanto em alguns esportes, por exemplo, a natação, a influência dos avanços tecnológicos é mais perceptível, parece que no futebol a ciência e a tecnologia ficam mais distantes. Mas apenas parece. No futebol moderno, é preciso usar ciência. Senão muita, pelo menos um pouco. É disso que a gente fala a seguir.

Como estes onze atletas devem se distribuir no campo?
Para um deles, a resposta pode parecer mais fácil: o goleiro deve ficar no gol. E os demais? Além dos conceitos bem tradicionais de defesa, meio-campo e ataque, com variações no número de atletas que vai exercer cada papel, o esquema de deslocamento dos 10 jogadores no campo pode se valer hoje de estudos de topologia, uma área do conhecimento que se dedica a encontrar formas adequadas de ocupação e movimentação em um plano.

É da topologia que vem a solução de um problema antigo, chamado “As sete pontes de Königsberg”. Atravessar todas estas pontes sem repetir nenhuma pode ser muito semelhante à distribuição do meio-campo e do ataque para conseguir envolver uma defesa bem plantada.

Nesta ilustração, fica mais clara a relação entre as pontes da cidade de Königsberg, o diagrama da sua distribuição e o grafo feito pelo matemático alemão Leonhard Euler para resolver este problema de topologia por volta de 1735. A esta altura, começa a incomodar uma pergunta: será que os técnicos dos times de futebol sabem disso tudo? E os jogadores? Melhor seguir em frente...

Porque algumas bolas chutadas por alguns jogadores fazem uma curva?
Esta é uma pergunta que muito goleiro faz! E a física já tem uma resposta para ela. Sim, vem o jogador e chuta a bola pra frente. Dá a impressão que ela deveria seguir uma linha reta na direção do chute. No máximo, descrevendo uma pequena parábola no plano vertical, o que representa uma curva bem previsível. Simples assim:

Mas... quem já viu um jogo legal, sabe que não é bem assim! Dependendo de quem chuta e de como chuta, a bola descreve uma parábola no plano vertical e uma curva imprevisível no plano horizontal, que pode terminar até fora do gol ou em algum outro lugar de difícil defesa para o goleiro. Isto aqui:

De novo, é a física que explica isto tudo! Esta curva no plano horizontal se deve ao Efeito Magnus. Este efeito de um corpo em movimento dentro de um fluído – como o ar – é causado pelo aparecimento de forças decorrentes da variação de pressão em torno do objeto em movimento, no caso a bola, e será tão maior quanto mais rápido for o movimento de giro do corpo que se movimenta. O giro chamado de “efeito”.

É este giro que cria novas forças, além daquela produzida pelo chute do jogador. A força do chute empurra a bola para frente, com uma trajetória em forma de parábola. O giro da bola faz surgir o Efeito Magnus, como mostra esta ilustração:

Ao caminhar para a frente girando, a bola altera as pressões do fluído ao seu redor (linhas com as setas vermelhas) e a diferença de pressão entre o lado de cima e o lado de baixo produz uma outra força perpendicular à primeira (F), que vai mudar a sua trajetória no plano horizontal. É a pressão aerodinâmica. Tudo isto foi descoberto lá em 1852, por um físico alemão chamado Heinrich Magnus, que trabalhou sobre os conceitos de Mecânica de Fluídos desenvolvido por um outro físico muito fera, o Daniel Bernoulli, que viveu cerca de 100 anos antes do Magnus.

Para dar uma noção bem prática desta mudança, em uma espaço de 32 metros e a 600 rotações por minuto, a bola pode sofrer um desvio de trajetória de até 4 metros por conta da pressão aerodinâmica. Com mais um detalhe técnico super importante: as chuteiras não são mais de couro de vaca e nem as bolas! Calçados esportivos e bolas de futebol são feitas de polímeros plásticos que buscam basicamente três efeitos: leveza, segurança e eficiência de contato. Nesta Copa do Mundo, a bola já foi alvo de um montão de críticas. Com um nome em Zulu, Jabulani, a bola foi duramente criticada por goleiros e jogadores de linha.

Aqui está um bom resumo desta discussão, que ultrapassa muito os limites de uma esfera quase perfeita, pesando entre 410 e 450g, inflada com uma pressão entre 600 e 1.100 g/cm2 e com perímetro de 68 a 70 cm ao nível do mar. A discussão mexe com grandes interesses comerciais de fabricantes de equipamentos esportivos, que escapam um pouco do nosso interesse em ciência e tecnologia. Mas nesta mesma matéria da Revista Época, nota-se que a bola é bem esférica, feita com apenas oito painéis em três dimensões e que estes painéis são colados entre si por meio de um efeito térmico e, portanto, não tem costura. Nem por fora e nem por dentro. Daí, a Jabulani e o Efeito Magnus vão se dar muito bem! Poranto, goleiros e jogadores: preparem-se! E nesta hora, há duas coisas a se pensar: será que os goleiros sabem disso? E os batedores de falta? De novo, melhor seguir em frente...

Qual o chute com maior chance de marcar um gol?
Outros esportes coletivos, por exemplo o beisebol, já se valem muito da Estatística como arma de planejamento das equipes. Agora, esta arma chega ao futebol. Foi de estudos estatísticos que se tirou a controvertida conclusão sobre a maior chance de vitória dos times que usam uniformes vermelhos. E se neste caso a conclusão estatística ainda esteja sujeita a confirmação, outras conclusões que foram também levantadas pela Estatística já receberam a explicação da Física. É da associação destas duas ciências que vem a resposta da pergunta que inicia este tópico. E nós lhe damos a reposta aqui, mas você pode continuar a conferir durante os jogos da Copa do Mundo: o chute que tem maior chance de marcar um gol é aquele que toca no gramado antes de chegar no goleiro. E quanto mais próximo do goleiro for este contato com o gramado, maior a chance da bola entrar e o coitado ser chamado de “frangueiro”! E porque isto? A partir de uma verificação empírica, reforçada pelas estatísticas, foram realizados estudos de bio-mecânica que mostram conclusões bem interessantes a respeito do reflexo dos goleiros e das suas possibilidades de ajustarem seus movimentos em uma fração de segundo. A isto, se alinham as características mecânicas do chute a gol, onde, no plano vertical, a bola não consegue girar para trás, como acontece, por exemplo, no “backspin” do tênis. Aí, a bola recebe o chamado “efeito ao contrário” e ao tocar no solo, perde velicidade e força. No futebol ocorre exatamente o oposto: ao tocar no solo, a bola vai, em maior número de vezes, perder altitude e ganhar velocidade. Se o goleiro já saltou na direção do chute, é bem provável que a bola passe por baixo dele. Assim:

E todo este efeito de mudança de trajetória apenas no plano vertical acontece só pela alteração da altitude e da velocidade, considerando o gramado perfeitamente plano. Agora, se no gramado houver alguma irregularidade no solo, o famoso “montinho artilheiro”, a mudança da trajetória também poderá ocorrer no plano horizontal. E aí, tudo é possível, menos o pobre do golerio ter tempo para corrigir os movimentos, que já foram planejados pelo seu cérebo, na fração de segundo que precedeu o momento quando ele tira os pés do chão. A partir daí, a sua trajetória, e também a sua sorte, já está lançada. Quem viu um jogo meio sem-graça, entre Estados Unidos e Inglaterra, no primeiro domingo da Copa, pode ter obeservado tudo que está descrito neste tópico, naquele que foi descrito como o “primeiro frango da Copa do Mundo de 2010”. A vítima desta estatística cruel foi o goleiro Green, da Inglaterra. Se você prestar bem a atenção, vai notar que o chute do atacante americano foi até meio despretensioso, mas a bola toca no gramado duas vezes, sendo a última delas muito perto do goleiro. Estes toques no chão alteram altura, velocidade e às vezes até a direção da bola. Todo o preparo motor do goleiro para rebater ou segurar a bola acabam sendo ineficazes pelas alterações mecânicas de último segundo.

E o que mais as ciências podem oferecer ao futebol?
Sim, tem mais. Muito mais! Primeiro, foram os Economistas que escreveram um livro chamado “A Economia do Futebol: porque os Ingleses perdem, os Alemães e Brasileiros vencem e os Estados Unidos, o Japão e a Austrália estão destinados a se tornar os reis do esporte mais popular do mundo”. Depois, um Físico de nome Deji Badiru escreveu “A Física do Futebol”, no qual boa parte do que tratamos aqui é explicado de forma um pouco mais detalhada. Mais recentemente, a área de Pesquisa Operacional também se debruçou sobre o esporte, tentando encontrar melhores algoritmos para definir a escalação de atletas e a tabela dos jogos. A essas áreas de aplicação bastante novas se somam outras mais antigas, como a Bioengenharia e a Fisiologia.

No meio disto tudo, uma coisa é certa: a ciência e a tecnologia vão mudar os esportes em geral e o futebol não escapa disto. Se eu tiver que fazer uma aposta de mudança, levando em consideração a preparação dos goleiros, a evolução dos materiais esportivos e a preparação dos jogadores, acho que em breve a barreira será dividida em dois segmentos. Pensando em Geometria Euclidiana e Teorema de Pitágoras, mesmo dizendo lá bem no começo que eu não entendo de futebol, acredito que uma barreira dividida em dois blocos é melhor do que um bloco único. Algo assim:

E se este modelo vier a ser adotado um dia, os jogadores que participam da barreira vão ter que ser treinados sobre como proceder após a cobrança da falta. Mais uma vez, uma questão de Topologia.

A bola segue redonda, sendo tratada em grandes peladas pelo País afora, onde quase ninguém ouviu falar do que conversamos neste artigo. Acho até que nem jogadores e nem técnicos têm lá muita paciência para ouvir isto tudo. Enquanto estivermos ganhando, de repente nada disto faz falta. Se um dia começarmos a perder, melhor mudar a equipe e convocar Bernoulli, Magnus, Pitágoras e Euclides. Nesta escalação, até eu consigo dar palpite!

Fonte: Revista Época
Postado por:AC 05/07/10