【專題】世界杯用球如何造

稿源:南方人物周刊 | 作者: 特約撰稿 江月 日期: 2018-01-03

今天,我們不說球星教練,不說戰(zhàn)術(shù)腳法,不說英雄好漢身旁的名模辣妹,只說球,只說世界杯背后那些不為人知的科技角力是如何同樣滿溢激情

每一只出現(xiàn)在國際賽場的足球都有頗為響亮的名號。2014年巴西世界杯的比賽用球名為“Brazuca”,中文譯為“巴西榮耀”。

Brazuca是巴西特有的俚語,可以是一個形容詞,指“(生、長、造于)巴西的”;也可以是一個名詞,指“巴西人”。巴西朋友們解釋,與其一本正經(jīng)地按語法書上的范例般說“Sou brasileiro (我是巴西人)”,更自然、自豪的說法是“Sou brazuca”。或者還可以拿來形容某人的臉一看就是巴西來的:Aquele cara é brazuca。

這可不是個簡單的球。有如巴西狂歡節(jié)般色彩斑斕的球體,由6片螺旋槳狀的聚氨酯材料經(jīng)熱粘合而成,丁基橡膠內(nèi)膽則以尼龍纏繞,以保證其輕盈,外表整滑。

相比2010年南非世界杯上飽受詬病的“普天同慶(Jabulani)”球,“巴西榮耀”在“六片槳”設(shè)計之上,令片與片間接縫更深、更長,以更有效地抵消飛行中球體表面空氣流動造成的軌跡偏移。此外,“巴西榮耀”的材料將吸水性降低到僅0.2%,即使亞馬遜地區(qū)突如其來的暴雨降下,球也不會吸水變重或變形。

設(shè)計者Adidas公布了它的官方數(shù)據(jù):球的圓周長為69cm,重量437克,回彈性141cm,壓力損失度7%,材料吸水性0.2%,適宜海拔高度0-1400m。

在2013年底正式亮相前,“巴西榮耀”經(jīng)由包括美國航空航天局下屬研究中心在內(nèi)的各類科研機構(gòu)聯(lián)合設(shè)計、測試,并在意大利的AC米蘭、德國拜仁慕尼黑、巴西的帕爾梅拉斯、富明尼斯等綠茵豪門試用。在長達(dá)兩年半的測試時間內(nèi),有600名運動員參與了對這個神奇的球的試用評估,287名足球運動員——其中三成并非Adidas贊助對象——在反饋訪問中提供了試用心得。

2010年的“普天同慶”是Adidas公司力圖在球的輕盈與外表的光滑度上謀取突破的產(chǎn)品設(shè)計,但很遺憾的是,球過于輕飄,受空氣流體力學(xué)因素影響大,導(dǎo)致球路很難預(yù)料。

尤其下過雨之后,球體吸水,重量和彈性發(fā)生變化,一腳踢出去更是無法預(yù)測,讓任意球、角球、點球甚至普通傳接的完成度都受影響,讓以精準(zhǔn)控球為法寶的一干球員(阿根廷球王梅西在內(nèi))大發(fā)牢騷。

英國媒體就曾經(jīng)報道,說曼聯(lián)中堅卡里克抱怨“普天同慶”踢上去簡直像是沙灘足球,丹麥國腳阿格譏諷說這球讓場上球員雄風(fēng)不再,一個個“像是喝醉了的水手”。巴西門將胡里奧·塞薩爾更曾公開評價“Jabulani”不值得慶祝,好像跟超市里販?zhǔn)鄣牧畠r貨一樣。

Adidas公司除了表示歉意,忙活的善后工作之一,是把球送到了NASA(美國航天航空總局),請科學(xué)家分析究竟是怎么回事。

NASA下屬埃姆斯研究中心的氣體力學(xué)專家拉比·梅赫塔博士不久前公布了他的分析結(jié)果:“普天同慶”原本意圖是減少空氣阻力的設(shè)計,導(dǎo)致球體表面過于光滑,使得在空中飛行時,很容易受到表面空氣產(chǎn)生的力學(xué)作用,從而飄忽不定,軌跡多變。

梅赫塔博士解釋說,傳統(tǒng)黑白設(shè)計的“32片”足球,邊縫凸凹幅度大,在空中飛行時,受到表面空氣力學(xué)作用而偏移達(dá)到最大時,所需臨界速度較低。而集合世界頂尖球員的世界杯比賽中,球運動的速度往往更快。在以往的世界杯比賽中,球的平均速度超過了上述臨界速度,其偏移程度同運動所受阻力相比并不明顯,往往被忽略。

然而,為了降低運動時受到的阻力而將表面變得更加平滑的“普天同慶”,將這一臨界速度提升到了80-88公里/時,正好同世界杯比賽中球的平均飛行速度一致。換句話說,也就是在世界杯比賽中,這個球是以令偏移程度最大化的臨界速度飛行,也就難怪它仿佛“幽靈附體”,軌跡難以琢磨了。

分析出了原因,接下來的工作就是重新設(shè)計。“巴西榮耀”的表面采用前所未見的、革命性的幾何圖形,在保持整體性的基礎(chǔ)上,接縫總長增加,接縫深度也由“普天同慶”的0.48毫米,增加到1.56毫米,是后者的3倍,更增加了對氣流的擾亂性。

梅赫塔指出,這種設(shè)計類似于高爾夫球表面的小凹孔,可以打亂表面空氣流動方向,從而降低其對球軌跡造成的偏移影響。在2010年發(fā)過牢騷的胡里奧·塞薩爾對“巴西榮耀”的評價是:“這是一個好球?!?/p>



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南方人物周刊 2024 第806期 總第806期
出版時間:2024年09月16日
 
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