Football y ciencia

El Teorema de Pitágoras y la balística aplicados al fútbol americano

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Bienvenido una vez más a este nuestro rincón del football. Hace ya tiempo que una idea me rondaba la cabeza, hacer un artículo con la relación entre la ciencia y nuestro deporte1. Y es que es enorme la cantidad de referencias numéricas a las que estamos acostumbrados; QB ratings, tiempos en 40 yardas, altura y peso de jugadores, alzadas del press banca, yardas por carrera… todo es medido, anotado y controlado en yardas, pies, libras, yardas/segundo… en suma, una cantidad ingente de información y donde hay números y medidas florece la magia de la ciencia.

Acotando un poco, no voy a entrar en los sesudos análisis que emplean los aficionados a las Fantasy, sólo ello merecería un artículo en sí. He visto algunos estudios que son tan elaborados como los análisis técnicos de la bolsa y el mercado de valores. Las leyes de la estadística y la probabilidad quedan lejos del presente texto.

Tampoco voy a entrar en los estudios de tendencias de jugadores y entrenadores y análisis de previsión de decisiones, esto llevaría un libro amén de ser una cantidad de información que puede ser excesiva para las estructuras técnicas de nuestros equipos. No hay capacidad de gestionar tanta información para que sea útil si no se cuenta con un equipo humano numeroso.

Sí que voy a tratar un par de conceptos que me parecen tan interesantes como útiles a la hora de llevarlos a lo verde, son el Teorema de Pitágoras y la balística.

Si después de leer lo anterior sigues aquí, ¡gracias!

TEOREMA DE PITÁGORAS

No voy a entrar mucho en el teorema en sí, más en su practicidad. Resumiéndolo a su mínima expresión que es la propia fórmula, en un triángulo rectángulo, la suma de los catetos al cuadrado es igual a la hipotenusa al cuadrado2. Más que una fórmula parece un trabalenguas pero una vez se entienda el concepto se puede llevar a múltiples situaciones de la vida diaria y aún más sobre el campo.

Este teorema nos ayudará como entrenadores ofensivos a trazar nuestro playbook y llamar las jugadas en el campo. ¿Cómo? Pues por ejemplo pensemos en un equipo cuyo quarterback tiene un rango de pase de 40 yardas. Un rango más o menos común en nuestras categorías inferiores. El entrenador ha planteado un sistema en shotgun donde el quarterback se alinea a 7 yardas de la Line Of Scrimmage. Estamos en 3&4 en la hasmark derecha y opta por una jugada de pase mandando dos 5 y fuera a sus receptores para lograr el primer down. En suma, una situación que sucede con mucha frecuencia en una temporada.

Así la diferencia entre mandar por ejemplo una ruta 5 y fuera al lado corto o al lado ancho supone que el balón deba recorrer al lado ancho la distancia “a” en azul en el Gráfico 1 y la distancia “b” en verde al lado corto. Como sabemos, el campo de football tiene 55 yardas de ancho luego si estamos en la hasmark derecha, la distancia hasta la banda será de 15 yardas en el lado corto y de 40 yardas en el lado ancho. Además, sabemos que el quarterback está en shotgun a 7 yardas de la LOS que está marcada en rojo en dicho Gráfico 1. Ambas medidas conforman los catetos de un triángulo donde la profundad serán 12 yardas (5 yardas de la ruta más 7 yardas por la posición del QB respecto a la LOS) y de una anchura de 15 yardas en el lado derecho y 40 yardas en el izquierdo.

Gráfico 1

Aplicando las matemáticas para saber cuánto será cada distancia:

a2=122+402=144+1600=1.744 > a=√1.744= 41 yardas
b2=122+152=144+225=369 > b=√369= 19 yardas

Qué quiere decir esto, pues que si se lanza el balón al lado ancho el balón debe recorrer 41 yardas, si el rango de pase del QB es de 40 yardas se quedará a una yarda del receptor. Efectivamente lo habéis adivinado, esa yarda que se queda corto el pase es lo que necesita un cornerback medio para interceptar y retornar para touchdown. Un entrenador que haya aplicado el Teorema de Pitágoras habrá cambiado la ruta en ese lado del campo evitando así este aciago final. Como se dice, la victoria está en la suma de pequeñas cosas.

Si eres entrenador defensivo, y por lo arriba explicado, pondrás a tu cornerback menos atlético al lado ancho del campo lo cual le ayudará en las coberturas. Incluso te permitirá hacer coberturas mixtas verticales a un lado y a otro dependiendo del rango de pase del quarterback rival. ¡Quien dijo que ser entrenador es fácil!

Creo en la máxima de que no existe defensa para el pase perfecto, pero para lograrlo hay que tener en cuenta numerosos factores. Uno de ellos, y quizás el más importante, es que el balón debe estar en el lugar indicado al momento adecuado, ni antes ni después, ni más largo ni más corto. Para esto nos podemos ayudar de la balística.

BALÍSTICA

A la hora de lanzar el balón de football, bien sea con la mano o con el pie, la ciencia tiene mucho que decir al respecto del mejor modo de hacerlo. En iguales condiciones de viento, humedad y altura entre otras desde el mismo momento en que el cuero pierde contacto con el lanzador la naturaleza y sus leyes entran en juego. La balística tiene mucho que decir a la hora de lo lejos que llega el balón y del tiempo que tarda en hacerlo con precisión.

En el colegio enseñaban3 que el ángulo que permite obtener la distancia máxima a igual impulso inicial y condiciones es el de 45º. Mucho del trabajo de técnica de lanzamiento tanto en kickers como en quarterbacks es lograr el máximo impulso y el perfecto ángulo.

Gráfico 2

Para el impulso óptimo entran en juego los tendones y músculos que permitan al jugador ser capaz de transferir la mayor potencia en el menor tiempo posible, esto es un interesantísimo tema donde los profesionales de la educación física tienen la palabra.

En lo que al ángulo se refiere, cualquiera que tenga experiencia en este deporte ha podido comprobar que jugando con el ángulo con que se chuta el balón éste tomará más o menos altura y llegará más o menos lejos. Además, el modo de golpear el balón hará que éste gire más o menos sobre sí mismo haciéndolo más difícil de atrapar y sobre todo, jugará con el modo de rebotar en el suelo4.

Pero además de la distancia, hay otro factor a tener en cuenta, la precisión.

¡Que bonitas son las escenas esas en las que las que se ve la imagen de un balón a cámara lenta girando sobre sí mismo!. De pronto, aparecen unas manos atrapándolo para delirio de los aficionados. Pero los quarterbacks, y sobre todo los entrenadores, no quieren que el balón haga esa espiral por ser bonita, sino por ser efectiva.

Como ocurre con las pistolas, donde el alma interna de su cañón con forma espiral hace que la bala salga con un movimiento giratorio sobre su eje longitudinal, el fin de este movimiento es afinar su puntería5. Este momento angular hace que el balón tenga menos fricción con el aire que si va alternando planos entre la parte delantera y la trasera del balón lo cual incide en la trayectoria. Al ser la fuerza de fricción del aire más consistente es más fácil predecir para el receptor el vuelo del balón y por tanto le prepara para su correcta recepción. La diferencia entre un buen quarterback y un gran quarterback no es sólo qué tan lejos lancen el balón sino que el balón termine donde ellos quieren. Lanzar el balón con “spin” es imprescindible para esto.

Espero que los conceptos sobre los que hemos pasado os hayan hecho interesaros por las ciencias. Seguro que si mis profesores me hubieran planteado los problemas de ciencias de un modo más atractivo me hubiera interesado aún más. Imaginad unas preguntas en un examen de ciencias que fueran: Si Champ Bailey recorre 40 yardas en 4,5”, ¿Qué distancia puede recorrer en un pase que esté 3” en el aire?. ¿Cuál es el momento de Adrian Peterson con 230 lbs y una velocidad de 4,6” a las 40 yardas?. Quizás entonces hubiéramos estudiado un poco más las ciencias, quien sabe.

NOTAS

  1. Recomiendo ver los vídeos de Sports Science donde explican con magníficos ejemplos las fuerzas implicadas en el deporte (video de arriba).
  2. Aunque redunde en la información, un triángulo rectángulo es aquel que tiene uno de sus ángulos una apertura de 90º. Así, los lados que conforman este ángulo recto de 90º se llaman catetos y el vértice opuesto es la hipotenusa.
  3. Desconozco cómo se impartirán las ciencias a día de hoy. Cuando yo estudiaba en el colegio nos enseñaron en Física las leyes balísticas con las fuerzas que incidían sobre las balas de cañón.
  4. Los estudios de Kelly O’Shea al respecto y su ejemplo con el “Tic Tac Bounce” son magníficos para explicar este fenómeno.
  5. Este mismo principio de momento es el necesario en el beisbol para que el pitcher lance la famosa bola curva, tan difícil de ser golpeada por el bateador.