כן, הכדורים היו לא מנופחים. אבל האם זה באמת עשה הרבה הבדל?
בשבוע שעבר, לאחר שהניו אינגלנד פטריוטס השמידו את אינדיאנפוליס קולטס ב-38 נקודות עצומות, "מקורות אנונימיים בליגה" האשימו את הקבוצה בהפחתת ניפוח כדורגל. כך נולד Deflategate.
כאשר הפטריוטס אמורים לשחק בסיאטל סיהוקס ביום ראשון הקרוב בסופרבול, מחלוקת הדפלטגייט תלויה באוויר. כך מדע פופולרי בשיתוף עם ANSYS, חברה המתמחה בסימולציות ממוחשבות, כדי לספק עוד פרספקטיבה על השערורייה.
התקנות מחייבות כדורי כדורגל להיות מנופחים ללחץ של לפחות 12.5 פאונד לאינץ' רבוע, בעוד שכדורי הכדורגל של הפטריוטס במחצית נמדדו 10.5 psi. זה משנה כי כדורגל עם פחות אוויר בפנים קלים יותר לקוורטרבקים לאחוז ולשלוט בהם, במיוחד במזג אוויר סוער. המשמעות: הפטריוטס אולי התעסקו בלחץ הכדורגל כדי לתת לעצמם יתרון. לא מגניב.
אל תדאג, אנחנו בעיקר מתרחקים מהוויכוח איך הכדורים הגיעו לכאן. (מאמן הפטריוטס ביל בליצ'יק האשים את זה במזג האוויר ובטיפול הגס בכדורי הכדורגל, בעוד אחרים ציינו שכדורי הכדורגל של הקולטס חוו את אותם תנאים ללא אובדן משמעותי של לַחַץ. אֲפִילוּ ביל ניי שקל בטלוויזיה הלאומית.) עד כה ה-NFL לא קיבלה החלטה רשמית בעניין.
מה שרצינו לדעת זה, כמה הבדל עושה שני קילו של לחץ, בכל מקרה? האם הכדורים המנופחים יכולים להסביר איך הפטריוטס הצליחו לנגב את הרצפה עם יריביהם?
ANSYS השתמשה ב-a מודל מולטיפיסיקה, המשלב דברים כמו כוחות נוזלים, השפעות תרמיות ושלמות מבנית. לצורך הדמיה זו, הם חיברו נתונים כמו הטמפרטורה בתוך ומחוץ לכדורגל, לחץ אוויר, התנהגות חומרי העור והגומי של הכדור ועוד. לאחר מכן הם השתמשו בסימולציה כדי להשוות את הביצועים של כדורגל 12.5 psi לכדורגל 10.5 psi.
כמה זה משפיע על האחיזה?
כאשר קוורטרבק זורק כדורגל, אחיזה טובה יותר פירושה שלכדור תהיה ספירלה הדוקה יותר. הזריקה תהיה מדויקת יותר ואמינה יותר. אז כמה הבדל של 2 psi משנה את חוזק האחיזה של הקוורטרבק?
בארי כריסטנסון, מנהל שיווק המוצר של ANSYS ומאוורר של פיטסבורג סטילר, הדמה עד כמה כדור ה-10.5 psi מתעוות תחת אחיזה רגילה. הוא ושאר הצוות התחילו בהסתכלות על המקומות האופייניים שבהם האצבעות של הקוורטרבק תופסות את הכדור:
אחיזה טובה
הנה איך האחיזה תעוות כדור שנופח ללחץ של 12.5 psi (כחול פירושו ללא עיוות ואדום פירושו עיוות של 0.32 אינץ'):
עכשיו בדוק את אותה אחיזה עם כדור 10.5 psi:
אין הרבה הבדל, נכון? הנה תצוגה נוספת - חתך רוחב של כדור 12.5 psi:
וחתך רוחב של כדור 10.5 psi:
שוב, שתי ההדמיות נראות כמעט זהות. הכדור של 10.5 psi מתחמק ב-0.02 אינץ' נוספים, או בערך מילימטר. כריסטנסון אומר שזה לא מספיק כדי לעשות הבדל משמעותי באחיזה של הקוורטרבק.
"יש הרבה דיונים סביב איזה סוג של יתרון זה נותן? בהתבסס על הסימולציה הזו, זה ממש לא נותן לפטריוטס יתרון רב. יכולת האחיזה של הקוורטרבק תהיה בערך זהה".
עכשיו, אם הכדורים היו מנופחים בחסר, למשל, שלושה או ארבעה פאונד, כריסטנסון אומר שהדפורמציה הייתה הרבה יותר בולטת.
כמה טוב עף כדור שלא מנופח?
כאשר כדורגל עף, זרמי האוויר זורמים סביבו ויוצרים סביבת לחץ נמוך מאחורי הכדור. אזור הלחץ הנמוך הזה מנסה למצוץ את הכדורגל לאחור. זריקת ספירלה מושלמת פירושה שאזור הלחץ הנמוך (הנקרא אזור ההפרדה) קטן יותר, והכדור נוסע רחוק יותר ומדויק יותר. לעומת זאת, לכדור שזווית יותר מדי כלפי מעלה (מוצג בחצי התחתון של האנימציה למטה) יש אזור הפרדה גדול יותר והוא נוסע לאט יותר.
הדמיות ANSYS חקרו כיצד ההבדל של 2 psi בלחץ האוויר עשוי היה לשנות את האופן שבו הכדורגל של הפטריוטס היו עפים. הם גילו שלכדורי ה-10.5 ו-12.5 psi היו אותה צורה, זרימת אוויר ואווירודינמיקה. אז כך או כך, האחריות היא על הקוורטרבק לוודא שהכדור טס נכון.
מה עם המלכוד?
האם כדור של 10.5 psi רך מספיק כדי שלא יקפוץ מידיו של המקלט? במילה אחת: לא. דוגמנות איך מקלט יתפוס את הכדור שוב הראה שוב עיוות של 0.02 אינץ' בלבד - לא מספיק כדי לעשות את ההבדל, לפי כריסטנסון.
בעולם אידיאלי, היינו בודקים את הקביעות הללו על ידי כך שחקני כדורגל אמיתיים זורקים כדורים של 12.5 psi ו-10.5 psi מסביב, כדי לראות אם זה משנה בביצועים. (אם למישהו יש שחקני פוטבול מקצוענים שנוכל להסתובב איתם, אנא יידעו אותנו.) אבל ההדמיות אכן מראות שכדורי ה-10.5 psi לא הביאו הרבה לתוצאות המשחק. הִדהוּד ציוץ של קולטס דוויין אלן, "הם באמת יכלו לשחק עם סבון והם עדיין היו מנצחים במשחק", אומר כריסטנסון.
למרות התמיכה, כריסטנסון אומר שהוא יחקור את הסיהוקס.
תיקון, 30 בינואר 2015, 17:45 EST: גרסה קודמת של הסיפור הזה קבעה שהקולטס האשימו את הפטריוטים בהפחתת כדורי הכדורגל שלהם. מקורות ההאשמות נותרו מסתוריים בשלב זה.