Die unmögliche Regel  La regla imposible  The impossible rule

El lunes 24 de octubre de 2011 la televisión pública alemana WDR emitió un reportaje en el programa Sport Inside en el que se hablaba de mi investigación acerca de que el fuera de juego no se puede detectar en cero milisegundos. El ojo y el cerebro humano están incapacitados fisiológicamente para detectar un fuera de juego en tiempo real. De igual manera, ningún medio tecnológico puede detectar un fuera de juego en tiempo real. La causa de esta incapacidad es un problema físico: El tiempo. El reportaje está dirigido por Tom  Theunissen y tiene una duración de 10,49 minutos. En él aparecen diferentes personalidades y mi entrevista está en los últimos 2,30 minutos.

 

On Monday October 24, 2011, WDR German public television broadcast a report in the Inside Sport program in which they talked about my research on the offside is not detected in zero milliseconds, in real time. The eye and the human brain are physiologically unable to detect an offside position in real time. Similarly, any technological means cannot detect an offside position in real time, in zero milliseconds. The cause of this disability is a physical problem: time. The report is directed by Tom Theunissen and has a duration of 10.49 minutes. In it are different personalities and my interview is in the last 2.30 minutes.

BAYERN MUNICH  2 - INTER MILAN  3. Gol de samuel Eto´o en Fuera de juego. Samuel Eto'o's goal was offside.

El primer gol del Inter contra el Bayern Munich fue en fuera de juego. La regla del fuera de juego dice que las partes del cuerpo humano que pueden ser sancionadas con fuera de juego son todas aquellas con las que se puede jugar el balón. El brazo, el antebrazo y la mano no estarán nunca en fuera de juego, pues con ellas está penalizado jugar al fútbol. Serán penalizadas con fuera de juego: las piernas, el tórax y la cabeza. Samuel Eto´o, en el primer gol del Inter estaba en fuera de juego por centímetros. Algunos centímetros de su cabeza estaban en fuera de juego y con la cabeza está permitido jugar al fútbol.

El Bayer de Munich fue eliminado de la Champions League por un gol en fuera de juego y con ello ha perdido varios millones de euros.

Por televisión se vio al final del partido que Franz Beckenbauer y Ulli Hoeness estaban hablando muy enfadados. Probablemente estarían hablando del fuera de juego de Samuel Eto´o, o de los millones de euros que van a perder por culpa de un fuera de juego.

Probablemente ellos también conocen mi investigación y saben que el ojo y el cerebro humano y los medios tecnológicos no pueden detectar un fuera de juego en tiempo real. Pero ellos no van a solicitar a la FIFA ni a la IFAB que retire la regla del offside. La competición seguirá adulterada y probablemente ellos pensarán que la próxima vez el  árbitro concederá un gol marcado por el Bayern en fuera de juego.

Inter's first goal against Bayern Munich was offside. The offside rule states that human body parts that may be sanctioned by an offside are all those with whom you can play the ball. Arm, forearm and hand will never be in an offside position, because with them is illegal to play football. Will be penalized with an offside: the legs, chest and head. Samuel Eto'o to Inter's first goal was offside by inches. A few inches of his head was in an offside position and the head is allowed to play football.

 Bayer Munich was eliminated from the Champions League by one goal was offside and it has lost several million euros. On TV we saw at the end of the match that Franz Beckenbauer and Ulli Hoeness were talking very angry. Would probably be talking about the offside Samuel Eto'o, or the millions of euros that they will lose because an offside.

They probably also know my research and know that the human eye and brain and the technological media cannot detect an offside position in real time. But they will not request the FIFA and the IFAB to remove the offside rule. The competition will adulterated and they probably think that the next time the referee awarded a goal scored by Bayern in an offside position.

ARGENTINA 3 - MEXICO 1. Gol de Tévez en fuera de juego. Tevez's goal was offside.

El primer gol de Carlos Tévez contra Mexico fue en fuera de juego. El culpable de este gol ilegal no fue el árbitro (Mr Rosetti) ni su Árbitro Asistente porque el sistema fisiológico oculoneuronal del ser humano no puede detectar un fuera de juego en cero milisegundos, en tiempo real.

The first goal of Carlos Tevez against Mexico was in an offside position. The blame for the illegal goal was not the referee (Mr Rosetti) or his assistant referee because The Oculoneuronal Physiological System of human beings cannot detect an offside position in zero milliseconds, in real time.

AN OFFSIDE POSITION IN FOOTBALL CANNOT BE DETECTED IN ZERO MILLISECONDS

Dr. Francisco Belda Maruenda.
Specialist in Family Medicine.
Football coach.
Centro de Salud de Alquerías,
C/ R. Fernández Miñarro, Nº 1, Alquerías, 30580, Murcia, Spain.
paco.belda@gmail.com
COPYRIGHT. All rights reserved by Francisco Belda Maruenda.

This paper was published in Nature Precedings on October 9, 2009

ABSTRACT

Errors when judging an offside position in football are very frequent (1,2). In the last years, several scientific papers have tried to explain the causes for human errors (1,2,3,4,5,6,7). When a referee or an assistant referee misjudges an offside position, it is thought to be caused by a human error. A human error means to carry out incorrectly an action we are physiologically qualified for. The hypothesis to be studied in this paper is if when judging an offside position it is possible to attribute errors to humans or to the fact that human physiology and the technical media are not capable of detecting an offside position. The offside rule (8) has to be applied in real time, in zero milliseconds, in the precise moment when the ball is being passed, never 1 millisecond or even 1 millionth of a second later. This paper shows that the human being and the technological media are both physically and technically incapable of detecting an offside position in real time, in zero milliseconds. The results of this study show that when the ball is passed, the human eye (9,10) and brain (11) and the technological media (12) need some time to locate the at least four players (13) who intervene in an offside position. When those players are located, time has passed and they are never in the original position, when the ball was passed. Football players are trained for speed and acceleration to change their geographical position in the field when the ball is passed. Therefore, we cannot refer to a human error when an offside position is misjudged. The human being and the technological media will never be capable of detecting an offside position in real time, in zero milliseconds. The key of the offside position is a physical problem: time. The IFAB must abolish the offside rule.

 INTRODUCTION

The offside rule in football is one of the most controversial during football matches. Errors when judging an offside position are very frequent (1,2) and they are always attributed to human causes. In the last years, several scientific papers (1,2,3,4,5,6,7) have contributed in a very important way to understand why these errors happen. The human error has been related to optical errors based on the incorrect angle of view (1), the flash-lag effect (3) and eye movements (13). A human error means to carry out incorrectly an action we are physiologically qualified for. The problem is to find if the error has a human origin or not.

However, the solution for this problem is a very simple one. The easiest thing is to propose a hypothesis to see if the problem has a physiological origin, if it is located in the eye and in the brain, or if it is just a simple physics problem. We must take into account that the result of a football match may change if an offside position is misjudged. And this is related to economic effects valued in hundreds of millions of Euros: football pools, advertising, the players’ and teams’ economic value, etc.

METHODS

The most important starting point is to understand what the offside position rule (8) demands. This rule requires the offside position to be marked when the ball is passed, in zero milliseconds; never 1 millisecond or one millionth of a second after. This rule requires knowing the exact geographical position of the players who take part in the offside position when the ball is being passed. Besides, it has to be decided if the player who is going to receive the ball takes part in the move in an active way. The elements in an offside position are the ball (8,13) (origin of the geographical horizontal line which delimits the offside position, because behind this line an offside position can never take place) and a minimum number of 4 players (8,13) (2 of the attacking team and the last 2 players of the defending team), although in most moves, there intervene more players. If the human eye and brain and the technological media cannot detect an offside position in zero milliseconds, it is obvious to deduce that they are all physiologically and technically incapable of detecting an offside position in real time, because the players are very fast (the players have speed and acceleration) and they accelerate to change their geographical position in the pitch so that they cannot be detected when the ball is passed.

RESULTS

When the ball is passed, the physiological answer of the human body is the following one: the ocular fixation movements (10,14) (microsaccadic, tremor and drift) detect the visual perception of the exact moment when the ball is being passed and this signal starts all the oculoneuronal process to detect if there is any player in an offside position (but the ocular fixation movements need time to be carried out). This signal is sent to the brain via the optic nerve (which also needs time). The brain receives all the information (10,14,15), stores it (11), processes it (10,16,17) and sends an answer so that the oculomotor system is prepared to perform the necessary eye movements to detect all the players who take part in an offside position (this process takes time). The answer of the brain goes back to the eye through the oculomotor nerves (it takes time). Several saccadic (13) and ocular fixation movements (10) are performed to locate all the exact geographical location of the players who can take part in an offside position (this is the process which takes the longest). This information of the visual field is sent back to the brain through the optical nerve (it takes time). With all the information, the brain decides if a player is in an offside position or not (it takes time) and it sends a motor signal (the assistant referee raises the flag, the referee blows the whistle) in case there is an offside position (this process also takes time).

These eye movements are extremely brief (16), as well as the time the brain needs to process the information. The duration of ocular fixation (16) takes between 30 and 40 milliseconds. Saccadic latency (9) require from 80 to 135 milliseconds and duration of the saccadic movement (18,19) takes between 30 and 100 milliseconds.

Some assistant referees use a technique to save time. They try to have in their visual field all the players who are likely to take part in an offside position and they just pay attention to the sound of the ball when it is passed. But the sound signal also needs time to be transmitted.

DISCUSSION

Previous studies have shown that when the ball is passed, the most common errors happen when the players (the forward player and the defender) run in opposite directions (7), the defender towards the centre of the pitch and the forward towards the contrary pitch. Football players are trained in speed and acceleration to change the relative positions in the football field. The time the eye and the human brain need, is the moment the players use to exchange their relative positions in the football field, so that they cannot be detected in the exact geographical position they had when the ball was passed.

A similar process takes place with technological media. In the precise moment when the ball is passed, any technological media has to send a laser, electrical, electronic or radio frequency signal to the CPU of a PC (12). But this process needs time (12), even if it is one millionth of a second. In order to save time, other devices could send at the same time a signal to the CPU with the exact geographical location of the players who can take part in an offside position. Technological media could receive these signals simultaneously, but the human eye is not physiologically capable to carry out that function. The CPU receives, stores, processes, interprets and in case there is an offside position, it sends an acoustic or visual signal (but this process also takes time).

CONCLUSIONS

The human eye and brain and the technological media cannot detect an offside position in zero milliseconds, in real time. The key of the offside position is a physical problem: time.

We are witnessing the most massively known error in the history of humankind. Since the 19th century (the offside rule was introduced in 1866) thousands of millions of people thought, and they still think they can perceive and judge an offside position in real time, in zero milliseconds. The IFAB is facing a difficult problem: it has to abolish the offside rule.

REFERENCES

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7. Gilis Bart; Helsen Werner; Catteeuw Peter; Van Roie Evelien; Wagemans Johan. Interpretation and application of the offside law by expert assistant referees: perception of spatial positions in complex dynamic events on and off the field. Journal of Sport Sciences 2009; 27(6):551-63.

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9. Fischer B, Biscaldi M, Gezeck S. On the development of voluntary and reflexive components in saccade generation. Brain Research, 1997; 754:285-297.

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13. Belda Maruenda, F. Can the human eye detect an offside position during a football match? British Medical Journal. 2004, December 18; 329 (7480): 1470 -1472.

14. Horwitz GD, and Newsome WT. Separate signals for target selection and movement specification in the superior colliculus. Science. 1999; 284: 1158-1161.

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16. John M. Findlay, Valerie Brown, Iain D. Gilchrist. Saccade target selection in visual search: the effect of information from the previous fixation. Vision Research, 2001; 41: 87–95.

17. Becker, W. & Jurgens, R. An analysis of the saccadic system by means of double step stimuli. Vision Res. 1979; 19(9):967-83.

18. Brockmole, J. R., Carlson, L. A., & Irwin, D. E. Inhibition of attended processing during saccadic eye movements. Perception & Psychophysics. 2002; 64, 867-881.

19. Rayner, K. Eye movements in reading and information processing: 20 years of research. Psychological Bulletin, 1998; 124: 372- 422.

EL FUERA DE JUEGO EN EL FÚTBOL NO SE PUEDE DETECTAR EN CERO MILISEGUNDOS

Dr. Francisco Belda Maruenda.
Especialista en Medicina de Familia.
Entrenador de fútbol.
Centro de Salud de Alquerías,
C/ R. Fernández Miñarro, Nº 1, Alquerías, 30580, Murcia, Spain.
paco.belda@gmail.com

COPYRIGHT. Todos los derechos reservados por Francisco Belda Maruenda.

Este estudio científico ha sido publicado en Nature Precedings el  9-octubre-2009

RESUMEN

Los errores al juzgar un fuera de juego en el fútbol son muy frecuentes1,2. En los últimos años, varios artículos científicos han intentado explicar el motivo de los errores humanos (1,2,3,4,5,6,7). Cuando un árbitro o un árbitro asistente juzga mal un fuera de juego siempre se achaca a un error humano. Error humano es realizar mal una acción para la cual se está capacitado fisiológicamente. La hipótesis a estudiar es si podemos atribuir los errores al juzgar un fuera de juego a errores humanos o a que la fisiología humana y los medios tecnológicos están incapacitados para detectar una posición de fuera de juego. La regla del fuera de juego (8) exige ser aplicada en tiempo real, en cero milisegundos, justo en el momento del pase del balón, nunca 1 milisegundo ni 1 millonésima de segundo después. Aquí muestro que el ser humano y los medios tecnológicos están incapacitados fisiológica y técnicamente para detectar un fuera de juego en tiempo real, en cero milisegundos. Los resultados de este trabajo muestran que cuando se produce el pase del balón, el ojo (9,10) y el cerebro humano (11) y los medios tecnológicos (12) necesitan tiempo para localizar a los cuatro jugadores (13) (como mínimo) que intervienen en una jugada de fuera de juego. Cuando esos jugadores son localizados ha pasado tiempo y nunca están en la posición original, cuando se realizó el pase del balón. Los jugadores de fútbol tienen velocidad y aceleración para cambiar su posición geográfica en el terreno de juego cuando se realiza el pase del balón. Por ello, no podemos atribuir al error humano cuando se juzga mal un fuera de juego. El ser humano y los medios tecnológicos nunca podrán detectar un fuera de juego en tiempo real. La clave del fuera de juego es un problema físico: el tiempo. La IFAB debe abolir la regla del fuera de juego.

INTRODUCCIÓN

La regla del fuera de juego en el fútbol es una de las más polémicas durante un partido. Los errores al juzgar mal un fuera de juego son muy frecuentes (1,2) y siempre se atribuyen al error humano. En los últimos años varios artículos (1,2,3,4,5,6,7) científicos han contribuido de manera muy importante a comprender por qué se producen esos errores. El error humano se ha atribuido al error óptico basado en un ángulo de visión incorrecto (1), al efecto flash-lag (3) y a los movimientos oculares (13). Error humano es aquella acción que realiza equivocadamente un ser humano, pero que está capacitado fisiológicamente para realizarla bien. El problema radica en descubrir si se trata de un error humano o no.

Sin embargo la resolución de este problema es muy simple. Lo más acertado es plantear la hipótesis de si el problema tiene un origen fisiológico en el ojo y el cerebro humano o se trata de un simple problema de física. No hay que olvidar que el resultado de los partidos de fútbol puede variar por juzgar mal un fuera de juego. Y esto último tiene una repercusión económica valorada en cientos de millones de euros: quinielas, publicidad, valoración económica de los jugadores y de los equipos de fútbol, etc.

MÉTODOS

El punto de partida más importante es comprender con exactitud qué exige la regla del fuera de juego (8). Esta regla requiere la aplicación del fuera de juego exactamente cuando se produce el pase del balón, en cero milisegundos. Nunca 1 milésima de segundo después ni 1 millonésima de segundo después. Esta regla exige conocer la posición geográfica exacta que ocupan los jugadores que pueden intervenir en una posición de fuera de juego justo en el momento del pase del balón. Además hay que decidir si el jugador al que va dirigido el pase del balón participa de forma activa en la jugada. Los elementos en una posición de fuera de juego son el balón (origen de la línea geográfica horizontal que delimita el fuera de juego ya que detrás de esta línea nunca hay fuera de juego) y un mínimo de 4 jugadores (2 jugadores del equipo atacante y los 2 últimos jugadores del equipo que defiende), aunque en la mayoría de las jugadas intervienen más jugadores. Si el ojo y el cerebro humano y los medios tecnológicos no pueden detectar una posición de fuera de juego en 0 milisegundos es obvio deducir que están incapacitados fisiológica y técnicamente para poder detectar un fuera de juego en tiempo real porque los jugadores tienen velocidad y aceleración para cambiar de posición geográfica en el campo de fútbol y no ser detectados exactamente cuando se produce el pase del balón.

RESULTADOS

Cuando se realiza el pase del balón, la respuesta fisiológica del cuerpo humano es la siguiente: Los movimientos de fijación ocular (10,14) (movimientos microsacádicos, trémor y drifts) detectan la percepción visual del momento exacto del pase del balón y ésta es la señal que desencadena todo el proceso oculoneuronal para detectar si hay algún jugador en fuera de juego (pero los movimientos de fijación ocular necesitan tiempo para realizarse). Esta señal es transmitida al cerebro a través del nervio óptico (también necesita tiempo). El cerebro recibe esa información (10,14,15), la almacena (11), la procesa (10,16,17) y emite una respuesta para preparar al sistema oculomotor a realizar los movimientos oculares pertinentes para detectar a todos los jugadores que participen en la jugada de fuera de juego (este proceso necesita tiempo). La respuesta del cerebro vuelve al ojo a través de los nervios oculomotores (necesita tiempo). Se realizan varios movimientos sacádicos (13) y movimientos de fijación ocular (10) para localizar la posición geográfica exacta de todos los jugadores que pudieran intervenir en la jugada de fuera de juego (éste es el proceso que más tiempo consume). Esta información del campo visual es remitida de nuevo al cerebro a través del nervio óptico (necesita tiempo). Con esa información el cerebro decide si hay un jugador o no en fuera de juego (necesita tiempo) y emite una señal motora (Árbitro asistente: levantar la bandera; Árbitro: soplar el silbato) en el caso afirmativo de existir un fuera de juego (este proceso también precisa tiempo).

Estos movimientos oculares son extremadamente breves (16), así como el procesamiento de la información por parte del cerebro. La duración de la fijación ocular (16) es de 30 a 40 milisegundos. La latencia sacádica (9) precisa de 80 a 135 milisegundos y la duración del movimiento sacádico (18,19) de 30 a 100 milisegundos.

Algunos árbitros asistentes utilizan una técnica que les permita ahorrar tiempo. Intentan tener en su campo visual a los jugadores que pudieran intervenir en la jugada de fuera de juego y sólo están pendientes del sonido del balón cuando se realiza el pase del balón. Pero la transmisión de la señal sonora también necesita tiempo.

DISCUSIÓN

Cuando se produce el pase del balón, los estudios anteriores han mostrado que los errores más frecuentes se producen cuando los jugadores (atacante y defensor) corren en direcciones opuestas (7), el defensa corre hacia el centro del campo y el atacante hacia el campo contrario. Esto es así porque los jugadores de fútbol tienen velocidad y aceleración para cambiar sus posiciones relativas en el campo de fútbol. El tiempo que tarda el ojo y el cerebro humano es aprovechado por los jugadores para intercambiar sus posiciones relativas en el campo de fútbol y no ser detectados en la posición geográfica exacta que ocupaban cuando se produjo el pase del balón.

Un proceso similar ocurre con los medios tecnológicos. En el momento justo del pase del balón cualquier medio tecnológico tiene que emitir una señal (láser, eléctrica, electrónica o radiofrecuencia) que debe ser dirigida a la CPU de un ordenador (12) (Unidad central de procesamiento). Pero este proceso aunque sea una millonésima de segundo precisa tiemp0 (12). Para economizar tiempo, otros dispositivos podrían estar enviando al mismo tiempo una señal a la CPU de la localización geográfica exacta de los diferentes jugadores que pudieran intervenir en la posición de fuera de juego. Los medios tecnológicos podrían simultanear esta señal, sin embargo el ser humano no está capacitado fisiológicamente para realizar esa función. La CPU recibe esa información, la almacena, la procesa, la interpreta y emite una señal que puede ser acústica o visual en el caso de existir fuera de juego (pero este proceso también necesita tiempo).

CONCLUSIONES

El ojo y el cerebro humano y los medios tecnológicos no pueden detectar una posición de fuera de juego en cero milisegundos, en tiempo real. La clave del fuera de juego es un problema físico: el tiempo.

Estamos ante el error más multitudinario de la historia de la humanidad. Desde el siglo XIX (la regla del fuera de juego fue introducida en 1866) miles de millones de personas han creído ver y todavía hoy creen que pueden ver y juzgar un fuera de juego en tiempo real, en cero milisegundos. La IFAB tiene un grave problema, la IFAB debe eliminar la regla del fuera de juego.

BIBLIOGRAFÍA

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