Јапонски научници ја тестираа топката Al Rihla што се користи на Светското првенство во Катар. Погледнете како се покажа во споредба со претходните топки.
Меѓу ударите кон голот, слободните удари и долгите додавања, многу од важните моменти на фудбалскиот натпревар се случуваат додека топката е во воздух. Значи, една од најважните карактеристики на топката е како таа патува низ воздухот.
Додека топката се движи низ воздухот, тенок слој на воздух, наречен граничен слој, опкружува дел од топката. При мали брзини, овој граничен слој ја покрива само предната половина од топката пред воздухот што струи да се одвои од површината. Во овој случај, протокот на воздух зад топката е донекаде правилен и се нарекува ламинарен проток. Од друга страна, кога топката се движи брзо, граничниот слој се обвиткува многу подалеку околу топката, а кога протокот на воздух конечно ќе се одвои од површината, тоа го прави во низа хаотични вртлози. Овој процес се нарекува турбулентен проток. Можете да видите пример во видеото во прилог:
Зошто е ова важно? Се покажа дека коефициентот на аеродинамичен отпор на фудбалска топка е 2,5 пати поголем за ламинарниот отколку за турбулентниот проток, односно дека топката „чувствува“ помал отпор на воздухот додека се движи брзо. Кога станува збор за правење добра фудбалска топка, брзината со која се случува преминот од турбулентен во ламинарен проток е клучна, бидејќи кога ќе се случи тој премин, топката почнува драстично да забавува.
Исто така, излегува дека, иако може да звучи контраинтуитивно, рапавоста на површината на топката го одложува одвојувањето на граничниот слој и ја задржува топката подолго во турбулентниот проток. Овој факт на физиката - дека погрубите топки чувствуваат помал отпор - е причината зошто топчињата за голф со вдлабнатини на површината летаат многу подалеку отколку што би летале кога би биле мазни.
Еволуцијата на фудбалската топка за Светско
Од 1970 година, компанијата Adidas ги снабдуваше топките за Светското првенство. До 2002 година, вклучително и Светското првенство во Јапонија и Јужна Кореја, топките имаа култна конструкција од 32 кожни панели - 20 шестаголни и 12 петаголни.
Новата ера на фудбалски топки започна на Светското првенство во Германија во 2006 година, кога Adidas ја претстави топката Teamgeist, која се состоеше од 14 мазни синтетички панели кои беа термички врзани наместо зашиени. Ваквото спојување спречи водата да навлегува во внатрешноста на топката за време на дождливи и влажни денови.
Но, правењето на топката од нови материјали, со нови техники и со помал број панели, го промени и начинот на кој топката лета низ воздухот, но тоа не е оправдување за 6 гола во мрежата на Аргентина, бидејќи вистинските проблеми станаа забележливи дури во 2010 година во Јужна Африка кога озлогласената Jabulani се стркалал по тревата.
Jabulani беше многу контроверзна топка и многу играчи кои се жалеа дека нејзиното движење е непредвидливо и дека премногу брзо забавува. Оваа топка имаше осум панели кои беа текстурирани за да ја компензираат плиткоста на спојувањата, но тоа не беше доволно. Научна студија од 2014 година покажа дека Jabulani е премногу мазна и има поголем коефициент на отпор од Teamgeist од 2006 година.
За среќа, Adidas учеше од првенството во Јужна Африка, па аеродинамиката беше сфатена многу посериозно кога се правеа топките за Мундијалите во Бразил (Brazuca) и Русија (Telstar 18). Двете топки имаа по шест панели, и иако имаа различни површински текстури, тие генерално имаа иста вкупна грубост на површината и, според тоа, слични аеродинамички својства. На играчите генерално им се допаднаа топките Brazuka и Telstar 18, и покрај тоа што понекогаш се случуваше топката од Светското првенство во Русија да пукне.
Како се покажа Al Rihla?
Новата топка за Мундијалот во Катар е Al Rihla, составена од 20 панели, од кои осум се во форма на рамностран триаголник, а 12 се во форма на рамнокрак триаголник.
Наместо да користи подигнати текстури за да ја зголеми грубоста на површината како Jabulani, Brazuca и Telstar 18, Al Rihla е покриена со дупчиња што ѝ даваат на оваа топка помазна површина во споредба со претходните топки. За оваа карактеристика да не предизвикува проблеми, спојувањата на панелите се пошироки и подлабоки, но останува прашањето - како се покажа новиот дизајн?
За да одговорат на ова прашање, јапонските научници од Универзитетот во Цукуба ја споредија топката Al Rihla со топките од претходните три светски првенства. Според резултатите од истражувањето, преминот од турбулентен во ламинарен проток се случил при брзина од околу 58 км/час. Очекувано, исклучок е Jabulani, со брзина на премин при околу 82 км/час. Со оглед на тоа што повеќето слободни удари започнуваат со просечна брзина од 97 км/час, логично е играчите да почувствуваат дека топката што се користеше во Јужна Африка беше побавна и потешко беше да се предвиди нејзиното движење.
Научниците утврдија дека Al Rihla има многу слични аеродинамички карактеристики со Brazuca и Telstar 18 и дека треба да им делува многу познато на играчите. Ако ништо друго, резултатите покажаа дека топката ќе забавува малку побавно при помали брзини, па голманите треба да го имаат предвид тоа при проценката.
