世界杯上门将进球(科学解读告诉你:世界杯上门将扑出点球真的可能是实力而不是运气)

写在前面:本文的推演过程可能略有点枯燥,您大可以先看个开头,然后再看文末的结论。如有兴趣可以再回过来仔细推敲中间的推演过程。

2018世界杯正在火热进行。

前两天和朋友在讨论,门将扑出点球,是不是都靠运气的问题。于是想到是否能从纯数据的角度来论证一下。

世界杯上门将进球(科学解读告诉你:世界杯上门将扑出点球真的可能是实力而不是运气)

首先,让我们看下,当点球发出来时,最短多久会越过球门线呢?

  1. 网路查询知道,目前职业球员点球的平均球速是30米/秒
  2. 点球点距离球门的距离是12码,约等于11米
  3. 综上计算:球从点球点踢出到越过球门线的时间是0.36秒

其次,守门员可以从罚点球的球员的触球瞬间的部位来判断足球飞行方向的。那么触球瞬间传递到守门员眼中要多久呢?

  1. 光速=300000米/秒
  2. 点球点距离球门的距离是12码,约等于11米
  3. 综上,视觉信号到达守门员眼中的时间是:0.000037秒

世界杯上门将进球(科学解读告诉你:世界杯上门将扑出点球真的可能是实力而不是运气)

再次,守门员在接受到视觉信号中,要多久能在大脑中形成判断和反应呢?

  1. 我们查了一下,查到的数据是,大脑的最快反应速度是0.015秒
  2. 大脑有了反应,还要支配身体去行动,大脑还需要同样的时间去发布命令,即大脑反应 给出行动指令的时间,最快需要0.03秒。

最后,是守门员的身体移动速度问题。

  1. 现代足球球门宽度是7.32米
  2. 目前守门员的身高普遍都在1.8米以上吧?按照普通人的身体比例来算,臂展约等于身高,臂展是1.8米
  3. 守门员一般准备扑点球的时候,都是张开双臂在球门中间。所以他的身体到球门一侧的直线最近距离应该是2.76米
  4. 这里我们没有找到守门员扑救的瞬间时速数据,但可以肯定瞬间的爆发速度肯定比人奔跑快。我们就采用尔特创造的100米世界记录9.58秒来计算。
  5. 综上,守门员如果仅用跑,达到球门的最远端需要的时间是0.26秒(再次说明,扑救的瞬间爆发肯定比跑更快)

世界杯上门将进球(科学解读告诉你:世界杯上门将扑出点球真的可能是实力而不是运气)

综上

  1. 点球从点球点踢出到越过球门线的时间是0.36秒
  2. 守门员从看到点球出点、到大脑反应、到扑救到最远端的时间是:0.000037秒 0.03秒 0.26秒=0.290037秒。

结论:

点球从踢出到飞跃球门线的时间,的确可能大于守门员从看到到反应到扑救的时间的。

所以,在你看世界杯的时候,如果看到有门将扑出点球,别说他只是运气好。这里可能真的反映的是实力。

最后

必须特别说明一下:如打死角这种距离更远的进球方式,因为计算太复杂,我们就先仅以最短距离来计算了。

友情提醒:

这里仅是用冰冷的数据来推演,球员心理、环境等方面也可能造成影响的因素未列入计算中。足球是圆的,真看球时千万别那么“冰冷”。