Japanski naučnici su testirali Al Rihla loptu kojom se igra Svetsko prvenstvo u Kataru. Pogledajte kako se pokazala u odnosu na prethodne lopte.
Između šuteva na gol, slobodnih udaraca i dugih pasova, mnogi važni trenuci fudbalske utakmice dešavaju se dok je lopta u vazduhu. Dakle, jedna od najvažnijih karakteristika lopte jeste kako ona putuje kroz vazduh.
Dok se lopta kreće kroz vazduh, tanak sloj vazduha, koji se naziva granični sloj, okružuje deo lopte. Pri malim brzinama, ovaj granični sloj pokriva samo prednju polovinu lopte pre nego što se vazduh koji struji odlepi od površine. U ovom slučaju, tok vazduha iza lopte je donekle pravilan i naziva se laminarni tok. Sa druge strane, kada se lopta kreće brzo, granični sloj se obavija mnogo dalje oko lopte, a kada se tok vazduha konačno odlepi od površine, to čini u nizu haotičnih vrtloga. Ovaj proces naziva se turbulentni tok. Primer možete videti u videu ispod:
Zašto je ovo važno? Ispostavilo se da je koeficijent aerodinamičkog otpora fudbalske lopte 2,5 puta veći za laminarni nego za turbulentni tok, odnosno da lopta "oseća" manji otpor vazduha dok se kreće brzo. Kada je u pitanju pravljenje dobre fudbalske lopte, brzina pri kojom se dešava tranzicija iz turbulentnog u laminarni tok je ključna, jer kada dođe do tog prelaza, lopta počinje dramatično da usporava.
Takođe se ispostavilo da, iako to možda zvuči kontraintuitivno, hrapavost površine lopte odlaže odvajanje graničnog sloja i duže zadržava loptu u turbulentnom toku. Ova činjenica fizike - da hrapavije lopte osećaju manje otpora - je razlog zašto loptice za golf, sa udubljenjima na površini, lete mnogo dalje nego što bi letele da su glatke.
Evolucija fudbalske lopte za Svetsko prvenstvo
Od 1970. godine, kompanija Adidas je ta koja je isporučivala lopte za Svetsko prvenstvo. Sve do 2002. godine, uključujući i Mundijal u Japanu i Južnoj Koreji, lopte su imale kultnu kontrukciju od 32 kožnih panela - 20 šestougaonih i 12 petougaonih.
Nova era fudbalskih lopti počela je na Svetskom prvenstvu u Nemačkoj 2006. godine, kada je Adidas predstavio Teamgeist loptu koja se sastojala od 14 glatkih sintetičkih panela koji su bili termički spojeni umesto prišiveni. Ovaj spoj je sprečavao vodu da uđe u unutrašnjost lopte tokom kišnih i vlažnih dana.
Ipak, pravljenje lopte od novih materijala, sa novih tehnikama i sa manjim brojem panela, promenio je i način na koji lopta leti kroz vazduh, ali to nije izgovor za 6 golova u mreži od strane Argentine, jer su pravi problemi postali primetni tek 2010. godine u Južnoj Africi, kada se notorni Jabulani zakotrljao travom.
Jabulani je bila vrlo kontroverzna lopta, a mnogi igrači su se žalili da je njeno kretanje nepredvidivo, kao i da prebrzo usporava. Ova lopta imala je osam panela koji su bili teksturirani kako bi se nadoknadila plitkost spojeva, ali to nije bilo dovoljno. Naučna studija iz 2014. godine je utvrdila da je Jabulani bio previše gladak, kao i da ima veći koeficijent otpora u odnosu na Teamgeist iz 2006. godine.
Srećom, Adidas je izvukao pouke iz Južne Afrike, pa je aerodinamika mnogo ozbiljnije shvaćena prilikom pravljenja lopti za Svetsko prvenstvo u Brazilu (Brazuca) i Rusiji (Telstar 18). Obe lopte su imale po šest panela, a iako su imale različite površinske teksture, generalno su imale istu ukupnu hrapavost površine i, prema tome, slična aerodinamička svojstva. Igrači su generalno voleli Brazuca i Telstar 18 lopte, uprkos tome da što se dešavalo da lopta sa Mundijala u Rusiji ponekad pukne.
Kako se pokazala Al Rihla lopta za Mundijal u Kataru
Nova lopta za Svetsko prvenstvo u Kataru je Al Rihla, o kojoj smo već pisali, odnosno o tehnologiji koju poseduje za detekciju ofsajda. Sastavljena je od 20 panela, od kojih je osam u obliku jednakostraničnih trouglova i 12 jednakokrakih.
Umesto da koristi izdignute teksture za povećanje hrapavosti površine kao Jabulani, Brazuca i Telstar 18, Al Rihla je prekrivena udubljenjima koja ovoj lopti daju glađu površinu u poređenju sa prethodnim loptama. Kako ova karakteristika ne bi stvarala probleme, spojevi panela su širi i dublji, ali ostaje pitanje - kako se novi dizajn pokazao?
Kako bi dali odgovor na ovo pitanje, japanski naučnici sa univerziteta iz Cukube su uporedili Al Rihla loptu sa loptama sa prethodna tri Svetska prvenstva. Prema rezultatima istraživanja, tranzicija iz turbulentnog u laminarni tok se dešavala pri brzini od oko 58 km/h. Kao što se i očekivalo, Jabulani je izuzetak, sa brzinom prelaza od oko 82 km/h. Uzimajući u obzir da većina slobodnih udaraca započinje prosečnom brzinom od 97 km/h, ima smisla da su igrači osećali da je lopta koja se koristila u Južnoj Africi sporija i da je njeno kretanje teško predvideti.
Naučnici su utvrdili da Al Rihla ima vrlo slične aerodinamičke karakteristike kao Brazuca i Telstar 18 i da bi igračima trebala da deluje veoma poznato. Ako ništa drugo, rezultati su pokazali da će lopta usporavati malo sporije pri nižim brzinama, pa bi golmani Rajković, Milinković Savić i Dmitrović trebali da to uračunaju u svoju procenu.