Hockeyfans lieben überall einen guten Schlagschuss. Es ist eines der am häufigsten verwendeten Tools im Spiel und für einige der denkwürdigsten Momente des Sports verantwortlich.
Es ist eine Fähigkeit, die von allen Top-Torschützen perfektioniert wurde, darunter Aidan McDonough und Alina Mueller von Northeastern, die ihre Teams in ihre jeweiligen Beanpot-Finals führten.
Für den zufälligen Beobachter sieht der Schlagschuss ziemlich einfach aus: Ein Spieler hebt seinen Schläger hüft- oder schulterhoch und „schlägt“ dann heftig und mit so viel Kraft wie möglich auf den Puck.
Doch der Schlagschuss ist mehr als nur ein Kräftemessen. Es ist auch ein technisches Manöver, das von mehreren Faktoren abhängt, darunter der „Flex“ des Hockeyschlägers, seine Materialzusammensetzung sowie die Größe und Position des Spielers auf dem Eis.
Unserer kollektiven Wertschätzung des Sports liegt eine Wertschätzung der physikalischen Gesetze zugrunde, die in unseren liebsten sportlichen Momenten am Werk sind. Welche physikalischen Kräfte machen den sagenumwobenen Schlagschuss zu dem Spektakel, das er ist? Wir haben einen unserer eigenen Physiker gebeten, das Manöver zu entmystifizieren.
Wenn Sie sich das genauer ansehen, beinhaltet der Schlagschuss ziemlich grundlegende Physik, sagt Arun Bansil, angesehener Professor für Physik an der Northeastern University.
„Alles, was wir sehen, kann auf kohärente Weise betrachtet werden – einfach als Energie, die sich von einer Form in eine andere bewegt“, sagt er.
Es ist nützlich, sich Energie in zwei Formen vorzustellen: potentielle Energie und kinetische Energie. Potentielle Energie ist Energie, die in einem Objekt relativ zu seiner Position zu anderen umgebenden Objekten gespeichert oder gebunden ist. Hier enthalten der Körper eines Hockeyspielers und sein Hockeyschläger potentielle Energie.
Kinetische Energie ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung besitzt. Mit anderen Worten, es ist die Energie, die vom Körper und Stock eines Spielers übertragen wird, wenn er den Puck trifft.
„Der Schlagschuss wandelt eine Energieform in kinetische Energie um“, sagt Bansil.
Das Markenzeichen eines effektiven Schlagschusses ist die Fähigkeit eines Spielers, den Puck dazu zu bringen, sich mit hoher Geschwindigkeit über oder über das Eis zu bewegen. Wie sonst sollen sie am gegnerischen Torwart vorbeikommen, wenn nicht mit schierer Geschwindigkeit?
Aber dazu nutzen sie die beim Biegen des Hockeyschlägers erzeugte Energie, die diese potenzielle (gespeicherte) Energie in die kinetische Energie des Pucks umwandelt, sagt Bansil.
„Wenn der Schläger stark gebogen werden kann, kann der Spieler mehr kinetische Energie auf den Puck übertragen“, sagt Bansil, „auch die Art des Materials macht einen Unterschied.“
Diese Biegung oder Biegung ist Teil eines völlig separaten wissenschaftlichen Unterfangens innerhalb des Sports: der Schlägerauswahl. Hockeyschläger haben unterschiedliche Spezifikationen, die Spieler bestimmter Größe und Fähigkeiten bevorzugen.
Die Biegung eines Hockeyschlägers wird bestimmt, indem der Druck gemessen wird, der auf den Schläger für jeden Zoll, den er sich biegt, ausgeübt wird. Ein 100-Flex-Hockeyschläger zum Beispiel würde 100 Pfund Druck erfordern, um den Schläger einen Zoll zu biegen.
Bei der Ausführung des Schlagschusses muss der Spieler all diese physikalischen Phänomene ausnutzen, um den Ball zum Laufen zu bringen. Beginnend mit dem Rückschwung bringt der Skater seinen Stock wieder in eine aufrechte oder parallele Position; Der Spieler fährt dann den Schläger in einer schwingenden Bewegung nach unten in Richtung des Pucks und stellt zuvor Kontakt mit dem Eis her, um mehr Flex zu erzeugen. Dieser Vorgang initiiert die oben erwähnte Energieübertragung.
Die Geschwindigkeit, mit der der Spieler den Puck wieder Richtung Tor schießt, hängt davon ab, wie viel Energie der Spieler vor dem Kontakt gespeichert hat.
„Diese Energie kommt vom Biegen des Schlägers, aber auch von der Bewegung des Spielers selbst“, sagt Bansil. „Wenn der Spieler mit hoher Geschwindigkeit skatet und durch seine Muskeln in der Lage ist, dem Hockeyschläger etwas zusätzliche Geschwindigkeit zu verleihen, und der Puck sich zufällig bereits in diese Richtung auf das Tor zu bewegt, wird das alles dem helfen Skater, indem er die Geschwindigkeit des Pucks beim Kontakt weiter erhöht“, sagt Bansil.
Diese grundlegenden physikalischen Prinzipien reichen auch weit über das Hockeyspiel hinaus – eine Tatsache, die viele von uns Zuschauern gelegentlich für selbstverständlich halten.
„Ob es ein Tennisschläger oder ein Baseballschläger oder ein Golfschläger ist, es ist alles die gleiche zugrunde liegende Physik. Das heißt, Sie versuchen, Energie aus anderen Formen – hauptsächlich elastisch – umzuwandeln und sie in das Objekt zu übertragen, von dem Sie Geschwindigkeit wollen. “, sagt Bansil.