物理学とサッカー:デンバーの高度がフィールドゴールにどのように影響するか

2018-12-25
デンバーのマイルハイスタジアムは、超ロングフィールドゴールのメッカとしての評判があります。ダグペンシンガー/ゲッティイメージズ

マイルハイシティの天気の良い午後です。クォーターバックのペイトン・マニングの爆発的な攻撃の背後で、デンバー・ブロンコスは10-2の記録を蓄積しました。今日、彼らは過去4試合のうち3試合を失ったチームであるテネシータイタンズをホストしています。

タイタンズは、ゲームプレイの最初の30分で良い戦いを繰り広げました。ハーフタイムの3秒前、スコアはテネシー21、デンバー17です。ブロンコスのキッカーであるマットプラターに入ります。デンバーの46ヤードラインに駆け寄り、彼は自分の人生の遊びの準備をします。強烈なキックは、神経質な群衆が息を止めている間、ボールをフィールド全体に逆さまに急上昇させます。

そして、その場所が噴火します。簡単に、ボールはテネシーのエンドゾーンにある黄色のクロスバーを通過します。これは、NFL史上最長のフィールドゴールであり、完璧に作られた64ヤード(58.5メートル)のドリルです。おそらくプラーターの英雄によって大胆にされたブロンコスは、後半にタイタンを粉砕し続け、プレーオフの停泊地を締めくくった。

高架プレイ

今説明したゲームは2013年12月8日に行われました。5年後、Praterの64ヤードの選手は今でも史上最高の距離記録を保持しています。彼の業績は決して最高のものではありませんが、ロッキー山脈では驚異的なサッカーキックは目新しいものではありません。

NFLがこれまでに見た中で最も長い5つのフィールドゴールのうちの3つは、デンバーのマイルハイスタジアムで行われました。ブロンコスの偉大なジェイソン・エラムは1998年に63ヤード(57.6メートル)を釘付けにしました。これは、13年後にオークランドレイダースが町にやってきたときにセバスチャンジャニコウスキーと一致した偉業です。

しかし、一部のスポーツファンがそれを言うのを聞くために、それらの3つのキックにはアスタリスクを付ける必要があります。コロラド州の州都の公式の標高は、海抜1マイル(1,609メートル)です。その高度に近い場所にあるNFLの都市は他にありません。次点はアリゾナ州グレンデールで、海抜1,000フィート(304メートル)強に迫っています。

デンバーの標高は、そこまでのスポーツイベントに影響を与えます。ブロンコスのホームゲームでサッカーがキックされると、サンディエゴのような低地よりも多くの距離をカバーする傾向があります。これは、スリーポイントフィールドゴールに影響を与えるだけではありません。キックオフもさらに進む傾向があります。

ネブラスカ大学のティモシーゲイ教授は、著書「フットボール物理学、ゲームの科学」で、マイアミドルフィンズやニューイングランドペイトリオッツなど、海面に位置する都市の8つの異なるチームで数字を発表しました。 2001年または2002年のシーズン中にデンバーで少なくとも1回のロードゲーム。

彼は、この2年間で、標高の低い町から訪れたキッカーがデンバーに行ったときにかなりの数を楽しんだことを発見しました。コロラドでは、キックオフは平均70.1ヤード(64メートル)移動しました。それぞれのホームフィールドに戻ると、その平均キックオフ距離は62.8ヤード(57.4メートル)に低下しました。

デンバーの高度は空気密度を低下させますが(ひいては抗力)、寒い天候は空気密度を上昇させます。

低圧、高性能?

これらのクレイジーな数値を理解するには、空気の密度について話す必要があります。ジェットパックを持っているふりをします。海面で離陸し、地球の大気圏を垂直に直線で移動すると、高度が高くなるにつれて周囲の空気の密度が低くなります。これは普遍的な法則によるものです。2つのオブジェクト間の距離が大きくなると、それらが互いに及ぼす引力が減少します。

空気分子は免除されません。地球の重力の引きは、惑星の中心に近い人々によってより強く感じられます。海面以下では、重力の引力が分子をしっかりと詰め込みます。そして、大気圏のより高い位置にあるすべての分子の重量は、低い標高を占める分子に実際に影響を及ぼします。その結果、空気自体がより密になります。

マイルハイシティのはるか上にある空気は、海面の約82パーセントしか密度がありません。したがって、デンバーで空に向かって蹴られたボールは、マイアミよりも少ない空気分子に遭遇します。空気分子は抗力を生み出すので、これは注意することが重要です。

抗力は、固体が流体または気体を通過するときに固体を押す力です。パントまたはキックされたサッカーは、空気分子の安定した弾幕に真っ逆さまに走ります。それらの結合された抗力はそれを遅くし、時には劇的に遅くします。ただし、低密度の空気では、分子の数が少なくなり、その間の距離が遠くなることを忘れないでください。したがって、フットボールはデンバーでより少ない抗力に遭遇することができます—そしてしばしばそうします—。

しかし、ブロンコスの本拠地を蹴っても、キッカーやパンターの成功は保証されません。高度は空気密度を低下させますが(ひいては抗力)、寒い天候は空気密度を上昇させます。そして、男の子、コロラドは肌寒くなることができますか。

NFLの統計記録の2011年の調査によると、華氏39.2度(摂氏4度)以下の気温でプレイされる屋外ゲームでは、フィールドゴールの精度が1.7%低下しますが、平均パント長は約1ヤード(0.91メートル)短くなります。正常。(これらの調査結果はリーグ全体に当てはまります。)

したがって、デンバーの気温が華氏14度(摂氏-10度)に下がっていたにもかかわらず、彼の記録的なフィールドゴールがアップライトを64ヤード(58.5メートル)から分割したのはマットプラターの功績です。

天候がどうであれ、キックのスペシャリストは自己満足を防ぐ必要があります。超ロングフィールドゴールのメッカとしてのデンバーの評判は、リーグ全体で確立されています。ペイトリオッツの偉大なスティーブン・ゴストコウスキーによれば、そのマイルハイの神秘性は、訪問するキッカーをだまして彼らの能力を過大評価させる可能性があります。

疑わしい場合は、常に注意して「空気」を使用してください。

今それは興味深いです

デンバーの標高は野球にも影響を与えます。物理学者でレッドソックスのファンであるアランネイサンは、クアーズフィールドのフライボールはボストンのフェンウェイパークよりも約5%遠くに行くと報告しています。

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