Az Adidas, amely 1970 óta szállítja a világbajnoki focilabdákat, minden tornára új mérkőzéslabdát vezet be, és ezzel együtt új aerodinamikai számításokat is végez a játékosok számára. Például hogyan fog repülni a levegőben, vagy hogyan viselkedik dőlésszögben.
„Az elmúlt 20 évben japán és angol mérnök kollégáimmal folyamatosan teszteltük az új labdákat, vizsgálva a futball-labdák aerodinamikáját. Munkánk azzal kezdődik, hogy szélcsatornákba helyezzük a labdákat, hogy megmérjük a légellenállási, oldalirányú és felhajtóerőket. Az ezekből a tesztekből származó méréseket pályaszimulációkban használjuk fel, amelyek megmutatják, hogyan fog viselkedni a labda egy valós játékkörnyezetben” – írja John Eric Goff fizikaprofesszor a The Conversation-ban.
A világbajnokságon a labda a legfontosabb felszerelés a világ legnépszerűbb sportágának legnagyobb tornáján. Az idei labda, a Trionda különösen érdekes. Amikor a Nemzetközi Labdarúgó-szövetség (FIFA) és az Adidas 2025 őszén bemutatta, sokan először a színét és a külsejét vették észre.
A labda piros, kék és zöld grafikája a három rendező országot jelképezi, a juharlevél, a csillag és a sas motívumok pedig Kanadát, az Egyesült Államokat és Mexikót mutatja. A férfi világbajnokságok történetében pedig most először négy részből álló labdával játsszák a mérkőzéseket.
Fotó: DepositPhotos.com
De vajon ilyen kevés elemmel nem varázsolta-e túl simává a labdát az Adidas? Ebbe a hibába estek az Adidas mérnökei a 2010-es dél-afrikai világbajnokságon használt Jabulani labdával, amely a hirtelen visszaeséseiről és íveiről híresült el, ami igen megnehezítette a kapusok dolgát.
A futball-labdák evolúciója
A világbajnoki labdák sokat fejlődtek az évtizedek során. 1930-ban egészen másképp néztek ki. Az első világbajnoki döntőn két különböző bőrlabdát használtak: az argentin Tientót az első félidőben, az uruguayi T-Modelt pedig a másodikban. Mindkettő kézzel varrott, több panelből álló labda volt, amelyeket egy tömlőnyíláson keresztül fújtak fel, majd el kellett kötni, s a kötőjét a fűzők alá kellett visszabújtatni. Nedves körülmények között azonban a bőr felszívta a vizet, így nehezebb és kevésbé kiszámítható lett a játékban.
1994-re – mely évben az Egyesült Államok a mostanit megelőzően adott otthont a férfi világbajnokságnak – a hivatalos labda, az Adidas Questra habszivacs-alapú lett. A modern világbajnokság labdája már nemcsak varrott bőrből áll, hanem egy gondosan megtervezett aerodinamikus felület is.
A Trionda ezt a fejlődést még továbbviszi. Mindössze négy panelből áll – a legkevesebb a férfi világbajnokságok történetében –, amelyeket hővel ragasztottak össze. A kevesebb panel kisebb varrathosszúságot, így simább labdaélt eredményezhet. A simaság pedig azért fontos, mert a labdához tapadó vékony levegőréteg határozza meg, hogy hol válik szét az áramlás, mekkora nyomvonal alakul ki, és mekkora a labda ellenállása.
A Trionda szándékosan mély varratokkal, panelenként három hangsúlyos barázdával és finom felületi textúrával rendelkezik. De vajon ezek a textúrák és barázdák megoldják-e a problémát? Ennek kiderítésére a cikkíró a fizikus kollégáival megmérte a labda varratgeometriáját és az általános aerodinamikai viselkedését. Összehasonlították a Triondát négy elődjével: a 2022-es Al Rihlával, a 2018-as Telstar 18-cal, a 2014-ben használt Brazucával és a 2010-es Jabulanival.
Mit mutatnak a mérések?
A Tsukubai Egyetemen végzett szélcsatorna-tesztek során megmérték az úgynevezett légellenállási együtthatót, amely megmutatja, hogy egy labda mekkora légellenállást tapasztal mozgás közben. Ebből kiderült, hogyan változik a légáramlás a labda körül a rúgás után. A tesztek segítettek azonosítani a légellenállási krízist, azt a sebességtartományt, amelyben a határréteg és az áramlási szétválás mozgásai hirtelen változást okoznak a légellenállásban, ami módosíthatja a labda gyorsulását, röppályáját és hatótávolságát.
A szakértők azt tapasztalták, hogy a Trionda gyakorlatilag durvább, mint elődei. A Trionda alacsonyabb sebességnél, körülbelül 43 kilométer/óránál éri el a légellenállási krízisét. Ez az Al Rihla, a Telstar 18 és a Brazuca nagyjából 50-65 kilométer/órás tartománya alatt van, és messze a Jabulani nagyjából 79-97 kilométer/órás tartománya alatt, a tájolástól függően.
Miért számít mindez? Mert egy labda önmagában átlagosnak tűnhet, mégis másképp viselkedhet repülés közben. Amikor a légellenállási krízis a játék szempontjából releváns sebesség esetén következik be, az indítási sebesség, az irány vagy a pörgés apró változásai a labdát az egyik aerodinamikai üzemmódból a másikba helyezhetik át.
Ez volt például a Jabulani problémája. Ha kis erővel rúgták meg, hajlamos volt túlságosan lelassulni, ahogy áthaladt a kritikus sebességtartományon. De a Trionda nem úgy néz ki, mint egy ilyen labda. Állandóbb és következetesebb a légellenállási együtthatója a szögletrúgásokhoz és szabadrúgásokhoz kapcsolódó sebességtartományban.
Ám van egy különlegesség. A mérések azt is kimutatták, hogy amint a Trionda belép a nagyobb sebességű, turbulens áramlási üzemmódba, a légellenállási együtthatói valamivel nagyobbak, mint a Brazuca, a Telstar 18 és az Al Rihla esetében. Ez arra utal, hogy egy jobban megrúgott labda veszíthet az erejéből. A szimulációkban ugyanakkor a különbség nem hatalmas. De elég nagy ahhoz, hogy a játékosok észrevehessék a néhány méterrel arrébb érkező hosszú rúgásoknál.
Fontos megjegyezni azt is, hogy nem egy pörgő labdát teszteltek. Így az eredmények nem adnak előrejelzést minden olyan passzról, felszabadításról vagy szabadrúgásról, amit a szurkolók idén nyáron látni fognak. A levegőben lévő labdák gyakran felpörögnek a középponttól eltérő rúgások miatt. Ez, valamint a magasság, a páratartalom, a hőmérséklet és a légnyomás mind befolyásolja, hogyan repül majd a labda a levegőben a rúgások után.
A nagy próbatétel még hátravan
De a kevesebb elem és a több textúra nem az egyetlen különbség az új labdánál. A Trionda olyan technológiát is kínál, amelynek kevés köze van a labda repüléséhez, és nagy része a bíráskodáshoz.
Az Al Rihlához hasonlóan a Trionda is tartalmaz „connected-ball technológiát” (csatlakoztatott technológiát), amely közli a számítógépekkel, hogy mikor és hogyan rúgták a labdát, segítve a leshelyzetek eldöntését.
De az architektúra megváltozott. 2022-ben a mérőegységet a labda közepén függesztették fel, a Triondánál már egy speciálisan létrehozott rétegben helyezkedik el az egyik panelen belül, míg a másik három panelben ellensúlyok találhatók. A chip adatokat küld a videó-játékvezetői asszisztensnek, vagyis a VAR-rendszernek és a torna félautomata lesrendszerének. Ez a módosítás fog segíteni a bíróknak, de vajon az új labda általánosságban segíti vagy hátráltatja majd a játékosokat? A teszteredmények egyelőre arra utalnak, hogy a labda nem fog úgy viselkedni, ami zavaró és szabálytalan repülést okozna.
Az érdekesebb helyzetek viszont árnyaltabbak, és kívül esnek a tesztek keretein. Vajon a Trionda barázdái segítenek-e a játékosoknak nagyobb hátrapörgést generálni a labdán, nagyobb felhajtóerőt kreálva, és esetleg ellensúlyozva a Trionda valamivel nagyobb nagysebességű légellenállási együtthatóját? A világbajnokságon majd eldől, hogy az új labda laboratóriumban mutatott értékei a játék során is megállják-e a helyüket. Mindenesetre egy olyan tárgyban, mint amilyen ez négyévente minden futballjátékosnak meg kell bíznia a világbajnokságon.
