Empa -forskere undersøger turneringsfodbold - også til fodbold -VM 2018 i Rusland. Kredit:Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology
Den officielle bold til FIFA World Cup 2018 i Rusland har modtaget Empas godkendelsesstempel efter talrige strenge tests. Nogle målmænd havde været kritiske over for dets flyveegenskaber, men årsagen til dette kan ligge et andet sted – den nye bolds ret utraditionelle udseende.
Fodbold lever af følelser. Når det kommer til dette års FIFA VM -bold, imidlertid, Empas eksperter er fuldstændig følelsesløse. På spørgsmålet om deres indtryk af flyveegenskaberne ved Adidas -modellen "Telstar 18, "som allerede var blevet kritiseret efter indledende testkampe:" Indtryk er subjektive, " siger Martin Camenzind fra Laboratory for Biomimetic Membranes and Textiles. "Vi er afhængige af objektive parametre for at karakterisere Telstar 18." Bemærkninger fra Spaniens målmænd David De Gea og Pepe Reina eller den tyske målmand Mark-Andre ter Stegen om, at bolden er " flagrende" er, derfor, næppe imponerende for Camenzind. Under alle omstændigheder, Telstar 18 har med succes bestået testserien, der er specielt udviklet af Empa-eksperter i St. Gallen til officielle turneringsfodbolde – og det er alt, der betyder noget for Empa-forskeren.
På vegne af FIFA, Empa har gennemført den uforgængelige række tests på fodbold, der stræber efter FIFA -kvalitetsprogrammets godkendelse i 22 år. Ikke hver bold klarer testen. Det er ikke kun boldens omkreds og vægt, der måles præcist. Ud over, på trods af at være knust 250 gange i en vandtank, det kan kun absorbere en minimal mængde væske, skal kunne holde luften og altid hoppe af i samme højde, når den støder fra to meters højde. For at bevise, at det er en perfekt sfære, bolden er også målt til ikke mindre end 4.000 point. Og endelig, bolden skal bevare sin form, selvom den skydes mod en stålvæg 2.000 gange med 50 kilometer i timen.
I "torturkammeret" ved Empa i St. Gallen overlever kun de bedste fodbold. Kredit:Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology
Sådanne standarder bestemmer også sportens kvalitet og sammenhæng. Da testserien blev introduceret, ikke alle producenter lykkedes at opnå de nødvendige egenskaber:"gang på gang, prøver mislykkedes, " husker Camenzind. Nogle læderkugler var steget betydeligt efter proceduren eller absorberede for meget vand. Nutidens kugler er limet eller svejset, fordi traditionelle sømme kunne give efter over tid. Ligeledes, det meste af det traditionelle læder har givet plads til plastik, hvis overflade er specifikt struktureret, hvilket skulle gøre det lettere at styre bolden, især når feltet er vådt.
Anvendt fysik i stedet for magi
Og det er netop denne overflade, der er ansvarlig for boldens uforudsigelige flugt, kritikere beretter. Telstar 18 er en mærkelig, flagrende kopi, gør krav på målmænd fra forskellige VM -hold, der allerede har fået lov til at teste bolden. Men Camenzind imødegår:"Optik spiller også ind her." Telstar 18 består ikke af de traditionelle sekskanter og femkanter, men af uregelmæssige elementer med asymmetriske tryk. Dermed, den flyvende bold kan være et ganske usædvanligt syn under passende lysforhold. "I et studie med en computerstyret fod, vi var i stand til at vise, at bolde anklaget for flagrende flyveadfærd på ingen måde opførte sig sådan i eksperimenter under definerede forhold. "
Det faktum, at en fodboldbane er en kompleks og, ifølge teorien om aerodynamik, nogle gange udnyttes kaotisk stof af professionelle spillere. I modsætning til et strømlinet projektil, der beskriver en perfekt parabel, bolden deformeres, for eksempel når spilleren sparker den. "Deformationen forårsaget af den slagende fod giver bolden i første omgang en noget vaklende bevægelse, "forklarer Camenzind. Erfarne spillere drager fordel af denne effekt og" bøjer den som Beckham. " dette er faktisk ikke et spørgsmål om magi, men af anvendt fysik. Og dette skal være udmærket indøvet, fordi så snart foden er på bolden i et par millisekunder, spilleren kan ikke længere bevidst påvirke sin bevægelse. Der er simpelthen ikke tid nok til at lede nerveimpulser fra foden til hjernen og sende taktisk sofistikeret feedback til spillernes muskler. Også, i skuddets korthed, fysikken i fod og bold skal passe perfekt. Det er således bolde af ensartet kvalitet, der giver os mulighed for at nyde så mange mindeværdige magiske øjeblikke på banen.
Selvom en fodbold presses 250 gange ned i en beholder med vand, den kan kun ændre sin størrelse ubetydeligt. Kredit:Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology