近代サッカーの歴史上、初となるペナルティーキック（PK）が与えられたのは、1891年2月14日のことだった。ノッツ・カウンティとストーク・シティの戦いとなったFAカップの準々決勝で、カウンティのディフェンダーが相手のシュートを手で止める場面があった。

ストークはゴールのすぐ近くでフリーキックをするチャンスを得たが、ゴールキーパーはキッカーの正面に立ちはだかってこれを防ごうとした。現在とはルールが異なりキーパーの立ち位置はどこでもよかったため、キッカーは目の前にいるキーパーに向かってまっすぐにボールを蹴ることしかできず、もちろんシュートは止められてしまった。

これを受けて、4カ月後にグラスゴーで開かれた国際サッカー評議会（IFAB）の総会で、アイリッシュ・フットボール・アソシエーションがPKをめぐる競技規則に関する動議を提出した。ここで定められたルールにより、その後100年以上にわたって続く感動と苦悩のドラマが幕を開けたのだ……と、言って構わないだろう。

このときに決まったルールでは、PKを行うプレーヤーは「ゴールラインから12ヤード（約10.97m）離れていればどこからでもボールを蹴る」ことができ、キーパーはゴールから6ヤード（5.48m）までは前に出ることが許されている。これが年月をかけて調整され、批判はあるものの現在のPKの方式が固まった。

PKの距離が「12ヤード」になった理由

一方、PK戦はワールドカップ（W杯）では1978年から採用され、前回のブラジル大会まで含めて全部で26回行われている。PK戦に限らず、PK全般の成功率は平均して70パーセント程度だとされるが、これはW杯でのPK戦の過去の成績（240本中170本が成功）と完全に一致する。

しかし、なぜ12ヤードなのだろう。答えは単純で、1891年にそう決まったからだ。そして、130年近くもルールが変更されていないのは、12ヤードという長さが成功率7割という完璧なドラマを演出するのに絶好の距離であるからだろう。

ゴールラインまでの距離を変えれば、当然、成功率が変わってくる。

ゴールの左右どちらかの上の角に向かって、時速80マイル（128.7km）のスピードで放たれたシュートを考えてみよう。ジョン・ウェッソンの著書『The Science of Soccer』によれば、ボールが完全に狙い通りの場所に飛べば、ゴールからの距離が35ヤード（32m）でもシュートが決まる可能性はある。

一方、シュート距離が10ヤード（9.14m）より短くなると、成功率は右肩上がりになる。3ヤード（2.7m）ならほぼ100パーセントだ。ルール制定時にこうしたことが知られていた可能性は低いため結果論ではあるにしても、12ヤードはPKに最適なのだ。

この距離なら、キッカーのシュートの才能と、ゴールキーパーの予測と機敏な動きがちょうど拮抗する。一方で、W杯のPK戦における240本のシュートのうちキーパーが阻止できたのは49本だ。うち24本はゴールの左、25本は右を狙ったものだった。

成功率が劇的に向上するポイント

イングランド主将のハリー・ケインがグループステージのパナマ戦で見せたように、PKにおいて物理学的に重要なのはシュートの速度とどこを狙うかだ。ボールの初速が時速80マイル（同約129km）である場合、ゴールラインに達するまでの時間は約0.3秒だ。これは人間の反応時間（知覚刺激を受けてから筋肉などが反応するのにかかる時間）にほぼ等しいため、キーパーはボールがどちらの方向に飛んでくるか事前に推測するしかない。

バース大学の研究チームは2012年に、ゴールキーパーが最大限の力でダイビングした場合の守備範囲の平均値を割り出した。ボールがこの守備範囲内に向かった場合のシュートの成功率は50パーセント、守備範囲外では80パーセントになるという。

PKでゴールキーパーがカヴァーできる範囲（赤い線の内側）。pの値は、それぞれのゾーンにおけるシュートの成功率を示す。IMAGE COURTESY OF UNIVERSITY OF BATH

一方で、キーパーは左右のゴールポストとクロスバー、地面に囲まれた四角形内部の70パーセントに手が届く。残りの30パーセントに相当するエリアを狙うことで、シュートの成功率は劇的に上昇する。こうすれば、狙いが外れなければほぼ確実に得点につながるのだ。

また、スポーツデータの分析を専門に行うOpta Soirtsのデータによると、W杯のPK戦でゴール中央のクロスバー近くを狙ったシュートは15本あるが、この場合も成功率は100パーセントだ（PKでキーパーが真上にジャンプすることなど見たこともないことを考えれば理解できるだろう）。ただ中央でも、シュートコースが低いと成功率は58パーセントに低下する。

パナマ戦でのケインのPKはゴールネットの左上を揺らしたが、右でも左でも中央でも、ボールをクロスバーに近いところに飛ばすことができれば、成功率は90パーセントになる。

プレッシャーでゴールの成功率が変わる

ケインもそうだが、PKで高い成功率を誇る選手は普段から準備を怠らない。ケインはリーグ戦と国際試合で合わせて27回のPKに挑戦し、22回で得点を収めている。彼はW杯中のインタヴューで、「あらゆる状況を想定して練習をしている。何が起きても対応できるようにしないといけないからね」と話している。

ケインの頭のなかでは、実際にPKを与えられたときにはすでにどう蹴るか決まっているのだ。素晴らしいボールテクニックに加え、この冷静さと決断力が成功率を大きく上げている。「PKだろうが作戦だろうが、何でも対応できるよう普段から準備しているんだ」と彼は言う。

それでは、ここまでの話をまとめてみよう。PKを成功させたければ、ゴールの上の方を狙って強くボールを蹴ればいいはずだ。

ところが、1997年に行われたルール改正によって状況が大きく変わった。それまでは、キーパーはボールが蹴られるまでは静止していなければならなかったが、新ルールでは左右に動くことが許されたのだ。キーパーが左右どちらかに動けば、守備範囲もどちらかにずれる。このため、キッカーが助走の速度を変えるといったフェイントを使うようになったのだ。

エクセター大学は2009年、PKの際の選手の目の動きに着目した実験を行なった。大学サッカーの選手14人に特殊なサングラスをかけさせ、PKを2回やってもらう。1回目は特別な指示は出さないが、2回目は緊張を高めるために、選手に「PKの様子をほかのプレーヤーに見せて、最もうまいと評価された選手には50ポンド（約7,400円）の賞金が出る」と伝える。実際の試合でのプレッシャーとは比べ物にならないが、選手の心境には変化があるはずだ。

結果は、選手はプレッシャーがかかるとキーパーを見つめる時間が著しく長くなったという。つまり、キーパーの動きに集中して、より注意深くボールを蹴るようになったのだ。ただ、PKの成功率はキーパーをよく見た場合が60パーセントだったのに対し、特に緊張せずに何気なく蹴った場合には80パーセントだった。

選手も結局は「人間」

PKをめぐる物理的な理論は重要だが、この実験は選手も結局のところは人間なのだということを示している。つまり、プレッシャーがかかれば脳がおかしなことをし始めるのだ。

バンガー大学の研究チームによると、サッカーでは選手がPKで絶対に避けようとしているミスをしてシュートを失敗することがよくあるという。「皮肉なミス」とでも呼ぶべきこの現象は、選手が頭のなかでありとあらゆる状況をシミュレートしようとすることで、最終的に混乱状態に陥ってしまうことから生じる。

W杯におけるPK戦のように非常な緊張を強いられる大場面では、ゴールの両脇を狙うべきだとわかっていても、ゴールポストに当ててしまうかもしれないという恐怖心が先に立つ。簡単に言えば、絶対にゴールを決めなければならないという信じられないようなプレッシャーの下では、ミスはどのようにして生まれるのかということのほうに、より集中してしまうのだ。

その結果はというと、見事に失敗する。そうなれば、W杯優勝の栄光を手にすることはできないだろう。