Física y fútbol: la ciencia de un juego

Víctor Muñoz

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Con el Mundial de Qatar en pleno desarrollo, el fútbol se roba la atención mediática. Un deporte que, por sus sencillas reglas, se puede jugar en canchas improvisadas y con implementos mínimos. Pero que, a medida que se fue profesionalizando, se vio expuesto a crecientes presiones por optimizar distintos aspectos del juego, lo que ha permitido que la ciencia y la tecnología, en general, y la física, en particular, tengan mucho que decir sobre el llamado "deporte rey".

El conocimiento físico de la naturaleza también es relevante en el campo de fútbol. Cada golpe a la pelota cambia su trayectoria, tal como propuso Isaac Newton hace 400 años: un cuerpo acelera, porque actúa una fuerza sobre él.

Entorno a esa idea, Newton formuló tres leyes que son la base de la mecánica. Las mismas ecuaciones que describen el movimiento de un balón de fútbol permiten comprender la caída de una manzana, el regreso de un cometa o las mareas. Una idea unificadora que dominó tranquilamente, hasta que en los descuentos del siglo XIX comenzó a dar muestras de cansancio, obligando a que entraran a la cancha la Mecánica Cuántica y la Teoría de la Relatividad.

Pero así como la física ha progresado, también lo ha hecho el fútbol, beneficiándose del conocimiento científico. Partiendo por el balón. Las primeras ruedas de goma para automóviles se deterioraban fácilmente con el calor de los caminos. Entonces Charles Goodyear, en 1839, notó que aplicando calor sobre la goma podía cambiar sus propiedades. Nacía así el proceso de vulcanización (de Vulcano, el dios del fuego romano). En 1855, el mismo Goodyear hizo la primera pelota de fútbol de goma vulcanizada. Una pelota de este material mantendría su forma por más tiempo, haciendo que su trayectoria fuera más predecible, lo cual redunda en una mayor calidad del juego.

Por ello, la investigación en la aerodinámica del balón no cesa, procurando tener un mayor conocimiento sobre su comportamiento durante el vuelo. Detalles que no son detalles -como el número de paneles que componen el balón, de qué manera están unidos y la existencia de surcos sobre la superficie, entre otras cosas- y que afectan la trayectoria de la pelota y son factores que se consideran en su diseño. Nada se deja al azar.

Un control que hace posible, en pies talentosos, momentos inolvidables como el maravilloso tiro libre del "Coto" Sierra ante Camerún, en Francia 98, o el aún más impresionante de Roberto Carlos frente a Francia, en un partido preparatorio para el mismo mundial. Curiosamente, cada cierto tiempo encontramos reportes sobre este tipo de goles, destacando cómo "desafiaron las leyes de la física". Pero no hay nada de eso. Son justamente esas leyes las que permiten comprenderlos. De hecho, la proeza de Roberto Carlos es un ejemplo muy claro de un fenómeno conocido como efecto Magnus, descrito por el físico Heinrich Gustav Magnus, en 1852, por el cual la rotación de un objeto afecta a su trayectoria a través de un fluido, como el aire, haciendo que cambie de dirección hacia al sector contrario al que se lanzó.

En los últimos años hemos visto un uso aún mayor de la tecnología, para ayudar a la "justicia deportiva". Ese supuesto gol en la final de Inglaterra 1966, o la mano de Maradona en México 1986, son ejemplos que no se desean repetir.

Nuevamente la física y sus aplicaciones están ahí, para colaborarnos. Cámaras ultrarrápidas, derivadas de los últimos desarrollos en electrónica, y transmisión de señales ópticas permiten seguir la trayectoria del balón con una precisión asombrosa, triangulando su posición en tiempo real y enviando una señal al reloj del árbitro en cuanto el balón ha sobrepasado completamente la línea de gol. Nunca más goles mal habidos, gracias a todo lo que sabemos sobre el comportamiento de la luz y la materia a escala microscópica. Seguramente, en un futuro próximo esta capacidad se extenderá al resto de las líneas, apagando a tiempo polémicas como el gol de Japón que lo clasificó a octavos de final.

Hay quienes opinan que estos avances traicionan la esencia del fútbol. Pero, ¿qué es la esencia? Incluso en ciencia ha sido un concepto volátil. Varias veces ha sucedido que modelos físicos tenidos por verdaderos han debido ser reemplazados por otros. Pero eso no pone en duda el edificio de la física, solo la manera de construirlo. Como en el fútbol. Hungría el '54 y Holanda el '70 mostraron que había otras maneras de jugar. Desconcertaron a todos, dominaron la escena, pero el resultado siguió siendo fútbol, solo que más elaborado. No solo la física ha influido en el desarrollo del fútbol: ambos tienen más en común de lo que parece.