踢不赢是球的锅?2018年的世界杯专用足球真的不一般

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在昨晚刚结束的法国对阵阿根廷的淘汰赛中,有两粒进球让人大呼过瘾,一个是阿根廷队在41分钟时由迪玛利亚打进的扳平一球,另一个是在比赛进行到57分钟时法国队帕瓦尔将比赛再度扳平的那记世界波。

如果仔细观看过回放的球迷们应该会注意到,两个球都是在远距离施射,皮球带着强烈的顺时针旋转分别砸入球门左右上沿的死角,在空中划出了完美的弧度。而这种令门将防不胜防的变线球,除了得益于球员精准的脚法和吃球部位,还有一个重要因素就是皮球本身的结构。

时间回到1990 年世界杯半决赛,英格兰对阵西德。在最后的点球大战中,英格兰队中场克里斯·瓦德尔大力射门,球高高的越过门框,飞向远处,直到现在还有人说这颗球可能飞到宇宙轨道中去了。

几乎快 30 年后,阿迪达斯制作的2018 俄罗斯世界杯用球,真的跟宇宙轨道有了联系,这款足球的灵感来源正是1962 年发射的 Telstar 卫星。尽管早已完成使命,但这颗卫星目前仍然在轨道上,它当初是世界首颗通信卫星,用太空时代的技术瞬间连接世界各地。

除了致敬 Telstar 卫星以外,2018年世界杯用球的 Telstar 18 还有很多独特之处,只是,按照过去的经历,我们还不能确定这些独特之处对于所有球队而言都是好消息。

图丨美国天文学家尼尔·德·格拉斯·泰森发表推特表示对 Telstar 的欣赏。图中右为Telstar 卫星,由 NASA 和贝尔电话实验室(现为 AT&T)共同研制完成,是阿迪达斯最新世界杯用球 Telstar 18 的灵感来源。1970 年的阿迪达斯 Telstar 也是首次将足球皮面设计成黑白相间,以便能在当时多数家庭使用的黑白电视机上被清楚看到

在世界杯这样高水平的足球比赛中,足球本身空气动力学特性的微小改变,确实会影响球员发挥:它们不是像 2002 年的 Fevernova 球那样太轻,就是像 2006 年的 Teamgist 球一样在空中的飞行轨迹不规则,导致射门的球员难以预测其运动路线,有一些还会在运动中突然变速,造成意外的手球,就像 2010 年的 Jabulani 。

从设计的角度来看,理想的足球是一个覆盖着小颗粒的完美球体,其表面恰到好处的细小纹路能让围绕着足球的气流形成轻微的湍流。听起来可能不太符合直觉,不过,球面上的脊和颗粒会让球在空中飞行时更加稳定。

而 2018 俄罗斯世界杯用球 Telstar 18 可以说很接近完美的球形了。它由六块皮面用热粘合的方式平贴而成,表面有精细的颗粒,这样的设计可以避免蝴蝶球效应,这是一种球在飞行中接近零旋转时发生的不规则摆动现象。

世界杯比赛从今年 6 月 14 日持续到 7 月 15 日,进入决赛圈的 32 只国家队从去年 11 月就开始使用这款足球,为正式比赛做准备。到目前为止,不少从去年 11 月就开始使用 Telstar18 的守门员表达了对这款球的批评,他们不满意球在空中移动的方式,也不喜欢它的表面触感。

要知道,与球场上的其他球员不同,守门员防守时需要预测球的运动方向,但又不能通过在场上任意自由移动来适应球的飞行方向。所以守门员往往对新设计抱怨最多。Goff 教授说:“每次有世界杯和新款足球时,守门员都会抱怨,因为他们又得去适应新球。”

不过,目前来看,今年的 Telstar18 可能不会对哪支球队能夺冠产生重要影响。

在风洞测试中,Goff 发现,Telstar 18 与 2014 年的 Brazuca 球具有非常相似的空气动力学特征,都没有 Jabulani 那样的摆动。Goff 说,Jabulani 是第一个拥有六个接缝的球,尽管表面经过了粗糙化处理,但它表面还是太光滑。Brazuca 拥有比 Jabulani 多 68%的接缝面积,能够调节球周围的气流,而 Telstar 18则更加完善。

Goff 测试发现,新款Telstar 18 的湍流层流转换分界点约为每小时 38 英里,这种低速的分界点保证了气流类型的转换不会在球员踢任意球时发生。

这个速度作为转变临界点是较为理想的,因为短传时球速会比每小时 38 英里更慢,而长传时球速又会更快。无论是 Telstar18 的接缝位置、长度还是包裹在表面的细小颗粒,都是用来控制球的运动的微妙设计元素。

在设计 Telstar18 时,阿迪达斯希望球的飞行能够尽可能地平稳和一致。阿迪达斯曾在一份声明中表示:“Telstar18 的结构考虑了球的力量分布和被踢时反应行为的一致性。而球表面纹理进一步优化了球的飞行,接触和表面滑动性能。”

澳大利亚皇家墨尔本理工大学空气动力学工程师 Firoz Alam 表示,尽管与 Brazuca 有相似之处,但这个球与过去四年来球员已经习惯了的球之间仍然有些许差异,所以仍然会对比赛造成影响。

Firoz Alam 也对Telstar 18 进行了风洞试验,他说:“球员短传时需要加大力度,因为在球速低于每小时 60 公里(或每小时 37 英里)的情况下,Telstar18 的飞行阻力比 Brazuca 大。”Telstar18 解决了 Jabunali 在中距离传球和角球时存在的问题,与 Brazuca 相比,Telstar 18 在每小时 40-50 英里范围内的空气动力学效率更高,所以 Alam 认为球员要踢轻一些,否则球可能会超过理想的落点。

另外,Alam 及其团队认为,这个球会有更好的飞行稳定性。并且由于俄罗斯的所有 11 个球场都处于同一海拔,球应该在所有比赛中都会以相同的方式飞行。

考虑到这一点,对于本届世界杯而言,我们可能无法将奇怪的比赛结果和反常的射门怪到球身上,得全看球员们了。

1970 年,Telstar 首次登场,被用在墨西哥世界杯上,包括球王贝利在内的许多球员都使用它来比赛,而 2018 版的 Telstar 在俄罗斯世界杯上被使用,这使得整件事有了另一层含义。

因为,鲜为人知的是,用于全球通信的 Telstar 卫星在冷战期间由于美苏双方的核弹实验不得不被关闭。核弹实验导致 Telstar 上的晶体管失效,导致 1963 年该卫星完全失去发射能力。在完全失效前,Telstar 成功发送了几百通电话和电报。而通信,正是最新世界杯用球的关键因素。

与其灵感来源 Telstar 卫星相得益彰的是,Telstar 18 内建了最新的通信技术——它是一颗有”芯”的足球,其内置了一枚 NFC 芯片,这是官方比赛用球中首次引入此类技术,使其成为至今最具开创性的世界杯比赛用球,而球面上的 Wi-Fi 标志也在强调其内建的通信技术。

在 2015 年,国际足联(FIFA)颁布文件允许在比赛中运用相关电子追踪设备。同时,FIFA 也不断积极推动高科技在足球比赛中的应用。因此,“电视之星 18(Telstar 18)”再次体现了 FIFA 对于高科技在足球比赛训练中的大力支持。

对于此球的缔造者阿迪达斯来说,为足球加入这种技术并不是什么新鲜事。此前,他们的miCoach 智能足球(miCoach Smart Ball)也运用了类似的技术,这款智能足球让教练能够监测球员们的表现。而世界杯用球 Telstar 1 加入的技术并不是用来测量球速或是击球力度,内置的 NFC 芯片是为了让消费者通过智能手机连接足球,时刻读取每一颗用球的专属信息,用户还可以查看该球的运动轨迹和使用者们的射门技巧,这种个性化感知体验让每个足球成为独一无二。

相信你已经看出来了,Telstar 18 里这项技术的重点不再是追踪足球,而是与足球互动,相当于一种“粉丝体验”。安卓和苹果手机用户都能体验,不过,由于苹果公司不待见 NFC 技术,所以苹果手机用户需要使用第三方应用程序才行。

阿迪达斯足球硬件类产品总监 Roland Rommler 在谈到 Telstar18 时表示:“原版的Telstar 可以说是有史以来最具标志性的足球之一,它的出现颠覆了足球的设计。因此,对我们来说,开发Telstar18 同时保持原有设计精髓的是一个相当让人兴奋的挑战。新的皮面结构以及融入 NFC 芯片使得足球创新和设计到达了一个新的高度。”

一直以来,国际足联都希望,在足球上的这些创新能够有益于足球比赛而不是有害。这些年来,对于世界杯用球的创新一直在持续,有些创新之举收到欢迎,比如 1986 年名为 Azteca 的比赛用球,它是史上首个合成材料制成的足球。但有一些“创新”可能就没那么受欢迎了。

2002 年名为 Fevernova 的比赛用球重量较轻,被誉为“史上最精准的足球”,但实际上它的弹性太强了。不过,被讨论最多的还要属 2010 年名为 Jabulani 的比赛用球,阿迪达斯制作的这款足球由八块皮面拼接而成,可以说是史上最圆的足球。

有些球员由于球在空中不规则的飞行轨迹而痛恨这款足球,比如西班牙门将卡西利亚斯,但前锋们似乎都挺喜欢这款球的。后来,NASA 找到了这款足球的问题所在,那就是“蝴蝶球”,根据 NASA 解释,在球接近零旋转时就会发生所谓的蝴蝶球效应,气流会以一种不常规又不稳定的方式流过足球皮面间的接缝,使得球飞行的方向变得不规则。

于是 2014 年世界杯时,NASA 的工程师也介入到比赛用球的研发,以确保名为 Brazuca 的新球不会再有类似问题。

为了保证今年的 Telstar 18 一切正常,这款球已经被不少国家队和著名俱乐部球队试用过,包括阿根廷、哥伦比亚共和国和墨西哥国家队,以及曼联、尤文图斯、皇马和阿贾克斯队。

虽然仅仅是一枚比赛用球而已,但是 Telstar 所代表的东西可以说比足球世界杯这项全球最受欢迎的比赛更重要,它为全世界 32 个球队建立起了连接,正如它的灵感来源——伟大的 Telstar 卫星一样。

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