Aus: Bild der Wissenschaft -
02.03.2006 - Psychologie

Was einen Freistoß unhaltbar macht

Fußball-Studie: Bälle mit Drall über-
fordern die menschliche Wahrnehmung

Menschen können die Flugbahn
eines Balls mit Drall nicht richtig
einschätzen. Das haben Psycho-
logen aus Frankreich und Irland herausgefunden, als sie Fußball-
profis virtuelle Freistöße am Com-
puter zeigten. Hatte der Ball einen Seitwärtsdrall, so konnten die
Ballkünstler nicht mehr zuverlässig
vorhersagen, ob das Leder im Tor
landen oder den Kasten verfehlen
würde.

Angeschnittene Fuß- oder Tennis-
bälle fliegen nicht schnurstracks
geradeaus, sondern werden seitlich
von ihrer Flugbahn abgelenkt. Da-
hinter steckt ein physikalisches
Phänomen namens Magnus-Effekt:
Wenn eine Kugel sich um die eigene
Achse dreht und dabei von Luft um-
strömt wird, so wirkt auf sie eine
seitwärts gerichtete Kraft.

Cathy Craig von der Queen´s Uni-
versität in Belfast und ihre Kollegen untersuchten nun, wie Menschen
eine solche gekrümmte Flugroute
wahrnehmen. Dazu zeigten die
Wissenschaftler einigen erfahrenen
Fußballern Computersimulationen von
Freistößen mit und ohne Seitwärts-
drall. Dabei mussten die Kicker ihre
Augen auf die Mitte des virtuellen
Tors fixieren und jeweils vorhersa-
gen, ob der Freistoß ein Treffer
sein würde. Bei Schüssen mit Spin
scheiterten selbst professionelle
Spieler an der korrekten Torprog-
nose, während sie sich bei gerade-
aus fliegendem Leder wesentlich
leichter taten.

Die menschliche Wahrnehmung sei
nicht dafür ausgelegt, die Bewegung
eines schnell rotierenden Balls richtig
zu erkennen, erklären die Forscher
dieses Ergebnis. Objekte wie fliegen-
de Bälle kämen in der Natur nicht vor,
und daher hätte der Mensch im Laufe
der Evolution auch keine visuelle
Wahrnehmung dafür entwickeln
können. Im Gegensatz dazu könnten
Menschen sehr wohl den Einfluss der Schwerkraft auf Bewegungen ein-
schätzen, was evolutionär wichtig
gewesen sei.

Diese Erkenntnisse verdankt die Fuß-
ballwelt übrigens dem Starkicker
Roberto Carlos, denn er verwandelte
1997 für die brasilianische National-
elf in einem Spiel gegen Frankreich
einen Ball mit Drall in ein spektaku-
läres Tor und inspirierte Craig damit
zu ihrer Studie.

Quelle: New Scientist, 4. März, S. 19

Aus: Bild der Wissenschaft - 27.01.2006 - Physik

Der Winkel-Instinkt von Ballack und Co.

Erfahrende Fußballer nutzen intuitiv den idealen Einwurfwinkel von 30 Grad

Der ideale Winkel für besonders weite Einwürfe beim Fußball liegt bei 30 bis 35 Grad. In diesem Winkelbereich kann der menschliche Körper das runde Leder am kraftvollsten fortschleudern - auch wenn der optimale Wurfwinkel in der klassischen Mechanik bei 45 Grad liegt. Das haben britische Sportwissenschaftler um Nicholas Linthorne von der Brunel-Universität in Uxbridge herausgefunden.

Gemäß der klassischen Mechanik erreichen Bälle, Diskusscheiben oder Gewehrkugeln eine maximale Weite, wenn sie in einem Winkel von 45 Grad abgefeuert werden. Dass der ideale Winkel für weite Ballwürfe indes bei 30 bis 35 Grad liegt, steht zwar auf keinem Übungsplan. Dennoch machen die Fußballer es bei ihren Einwürfen von der Seitenlinie intuitiv richtig, wie die Forscher in ihrer Auswertung zeigen konnten. Sie zeichneten dazu Einwürfe mit verschiedenen Winkeln auf Video auf und bestimmten Abwurfgeschwindigkeiten, Wurfweiten und Flugzeiten. Der menschliche Körper könne bei flacheren Winkeln die Bälle mit deutlich höherer Wucht werfen, erklären die Forscher das Ergebnis. Bei geübten Spielern war der Abwurfwinkel über viele Würfe sogar recht konstant. Im Training haben diese Fußballer längst ihren Idealwurf gefunden, kommentieren die Forscher. Neben dem weiten Wurf in den gegnerischen Strafraum spielt aber auch der überraschend schnelle Einwurf eine taktische Rolle . Die Forscher fanden heraus, dass bei nur geringfügig kleineren Abwurfwinkeln die erreichte Weite zwar weitestgehend gleich bleibt, der Ball aber deutlich mehr Geschwindigkeit bekommt.

Onlinedienst des Fachmagazins Nature, doi:10.1038/news060123-7

ddp/wissenschaft.de - Martin Schäfe

Aus: Bild der Wissenschaft -
13.04.2007 - Hirnforschung

Wie das Gehirn das Beste noch besser macht

Bei der Aussicht auf eine hohe

Belohnung werden mehr Muskelkräfte freigesetzt.Wer eine höhere Belohnung vor Augen hat, mobilisiert dafür unbemerkt mehr Kräfte als für einen kleineren Anreiz. Das gilt selbst dann, wenn die Belohnung gar nicht bewusst wahrgenommen wird, zeigt eine Studie britischer und französischer Forscher. Verantwortlich für diesen Effekt ist eine Kooperation verschiedener Hirnregionen: Ein Areal namens Pallidum registriert die Größe des Anreizes und aktiviert daraufhin das Bewegungszentrum, das die unterschiedlich starken Signale schließlich in mehr oder weniger kraftvolle Muskelkontraktionen über- setzt.

Für ihre Studie legten Mathias Pessig-lione und sein Team ihre Probanden in einen Magnetresonanztomographen und zeigten ihnen für 17, 50 oder 100 tausendstel Sekunden entweder das
Bild eines Pennystücks oder das einer sehr viel wertvolleren Pfundmünze. Während des Tests sollten die Teilnehmer so fest wie möglich einen Handgriff drücken, wobei ihnen gesagt wurde, dass sie am Ende umso mehr
Geld erhalten würden, je stärker der Druck war. Gleichzeitig zeichneten die Wissenschaftler die Leitfähigkeit der Haut, die Auskunft über den Erregungszustand eines Menschen gibt, und die Gehirnaktivität der Probanden auf.-->