מחקרים מראים שכדור מונדיאל 2014 יהיה פחות בלתי צפוי

נותרו כעת פחות משישה חודשים עד לאירוע הספורט הגדול ביותר של 2014 - גביע העולם בברזיל - ונשאלות שאלות. האם האצטדיוניםלהיות מוכן? האם השדות תעופהמוכנים להמונים?

אבל עניין אחד מתנשא מעל כולם - ועשויה להשפיע על גורלו של הגביע עצמו: כיצד ינוע הכדור באוויר?

המילים "אהבת אותי או תאבד אותי" מופיעות לצד כדור המונדיאל החדש של אדידס --את ברזוקה-- על שלטי חוצות ברחבי העולם. הם מפצירים בקורא לקבל את הכדור כפי שהוא ועשויים להוות קריצה עדינה למחלוקת ששרפה את אבותיהם הקדמונים של הברזוקה: הג'בולאני והצוותגייסט.

מאז 1970, כל כדור מונדיאל נוצר על ידי אדידס, הזדמנות אידיאלית להציג את הפיתוחים האחרונים שלהם בעיצוב וטכנולוגיה של כדורים. ב-2006 הם בחרו חריגה קיצונית מהנורמה עם Teamgeist. באופן מסורתי, כדור כדורגל בנוי מ-32 לוחות שתפורים יחד ביד. ל-Teamgeist היו 14 לוחות שהודבקו יחד עם חום (מודבקים תרמית), וכתוצאה מכך כדור "דמוי שיש" יותר מהדורות הקודמים.

השינוי היה לא רק אסתטי. שחקנים שמשתמשים בכדור התלוננו על התנהגות לא סדירה בטיסה. לקראת המונדיאל הבא (דרום אפריקה, 2010) אדידס עיצבה מחדש במידה ניכרת את הכדור - הג'בולאני - שהיה לו רק שמונה לוחות מחוברים תרמית. לרוע המזל, הביקורת על הכדור הייתה, אם בכלל, רועשת יותר משהייתה ארבע שנים קודם לכן. מאמנים ושחקנים רבים השוו את הג'בולאני לכדור חוף אשר סוטה באופן בלתי צפוי.

מה, אם בכלל, השתבש? והאם אותו גורל יקבל את פני הכדור החדש, הברזוקה, שיש לו רק שישה לוחות פוליאוריטן? רבים מהדוקרנים שכוונו לכדורים הקודמים העירו על הקלילות הלא טבעית שלהם - ומכאן ההשוואות התכופות לכדורי חוף - אבל גם Teamgeist וגם Jabulani נמצאים ממש מתחת לגבול המסה המקסימלית של 445 גרם (הגבול התחתון הוא 420 גרם).

העיצוב הרדיקלי שלהם שונה מכדור תפור סטנדרטי בשתי דרכים. ראשית, פחות לוחות פירושם תפרים קצרים יותר. לפי המידות שלי, לכדור כדורגל עם 32 פאנלים יש אורך תפר של כ-405 ס"מ, לעומת 345 ס"מ ב-Teamgeist ו-203 ס"מ ב-Jabulani. שנית, מליטה תרמית יצרה פרופיל תפר נמוך בהרבה. סריקת לייזר של פני השטח של הג'בולני וכדור תפור מראה שהתפר התפור עמוק יותר מפי שניים מזה של הג'בולני. ההתנהגות הציפה, דמוית כדור החוף, של כדורי הכדורגל האלה אינה בגלל שהם קלים, אלא בגלל שהם חלקים.

כשהאוויר זורם על חפץ חלק וחלק, הוא חובק את פני השטח עד שהוא חולף מעליו לחלוטין, ויוצר מעט מאוד גרר. אוויר שזורם מעל כדור מתנהג אחרת, הוא נפרד מהמשטח, יוצר אזור של לחץ נמוך מאחוריו - ער. אזור הלחץ הנמוך יוצר כוח גרירה ומאט את הכדור. במהירויות נמוכות, זרימת האוויר חלקה (למינרית) ונפרדת מוקדם, ויוצרת ערות גדולה וכוח גרירה גבוה יחסית. ככל שהמהירות עולה, האוויר הופך להיות יותר כאוטי (סוער) מה שעוזר לו להיצמד לכדור למשך זמן רב יותר, מקטין את גודל הערות ומוריד את כוח הגרירה.

באופן מכריע, התפרים של כדור כדורגל מפריעים לאוויר, ועוזרים לו להיכנס ל"גרר נמוך" במהירויות נמוכות יותר. כדור חלק לחלוטין לא יהיה ניתן לשחק בו; רמות גבוהות של גרר ישנו באופן קיצוני את התנהגות הכדור. בנוסף, במהירויות מסוימות כדור יכול לחוות זרימת אוויר חלקה וכאוטית על פני אזורים שונים של פני השטח שלו. ההתעוררות האסימטרית שנוצרה יוצרת חוסר איזון בכוח, דוחפת את הכדור לכיוון מסוים. בעוד שחקני קריקט ובייסבול מנצלים את האפקט הזה כדי ליצורנַדְנֵדָה, בכדורגל ההשפעה מתרחשת במהירויות נמוכות מכדי להיות שימושיות.

התמונה למטה מציגה את התנהגות הגרירה של כדור בעל 32 פאנלים: הוא נכנס לגרירה נמוכה בסביבות 60 קמ"ש, ובשלב זה השיטה הכאוטית או החלקה של הסטה אינה זמינה לרוב. הסטייה בכדורגל נוצרת על ידימסובב את הכדור.

סוג הזריקות שגרם לבעיות ב-2006 וב-2010 היה שטוח, כי לכדור היה מעט מאוד סיבוב. נראה היה שהכדור זז באופן בלתי צפוי, סוטה לפתע ומשנה כיוון. בשל חלקות הכדורים, זרימת אוויר כאוטית או חלקה עלולה להתרחש במהירויות כדור שחוו במהלך זריקות ובעיטות חופשיות. בנוסף, ספין נמוך גורם לכוחות הפועלים על הכדור לשנות כיוון במהירות ובאופן בלתי צפוי, מה שמוביל לטיסה לא יציבה. זה שווה ערך למגרש מסוים בבייסבול שנקרא "כדור מפרקים".

השפעה זו יכולה להופיע עם כדורי כדורגל אחרים, אך חשוב מכך, החלקות המוגברת של ה-Jabulani ושל Teamgeist גרמה לה להתרחש בתדירות גבוהה יותר, במהירויות הנחוות באופן קבוע במשחק.

האם הברזוקה החדשה תתנהג באותה צורה? יש כמה סיבות שלא צריכה להיות אותה כמות של מחלוקת במונדיאל הזה. למרות שה-Brazuca משתמש באותה טכנולוגיית מליטה תרמית של הדורות הקודמים, התפרים הרבה יותר עמוקים. זה ברור כשמטפלים בכדור וסריקת לייזר מראה עומק של 1.56 מ"מ, 50% עמוק יותר מהכדור שלנו בעל 32 פאנלים ופי שלושה מהכדור הג'בולני.

עם שישה פאנלים, ל-Brazuca יש הכי פחות לוחות מכל כדור מונדיאל. עם זאת, אורך התפר הוא 327 ס"מ, גדול יותר מהג'בולאני. כל פאנלדומה לטחנת רוח בעלת ארבע זרועותואין לו את האזורים הגדולים של החלקות הקיימים בעיצובי פאנלים קודמים, מה שמונע עוד יותר את בעיית זרימת האוויר הכאוטית או החלקה.

כדי להשלים את הטיעון, האיור שלהלן מציג את הביצועים האווירודינמיים של כדור כדורגל עם 32 פאנלים, ברזוקה וג'בולאני. שימו לב כיצד ה-Brazuca מתנהג בצורה דומה מאוד לכדור בעל 32 פאנלים וכיצד ה-Jabulani לא נכנס לגרר נמוך עד לכמעט 90 קמ"ש, מה שהופך אותו לנטייה להתנהגות הכאוטית או החלקה שתוארה קודם לכן.

מעניין לציין שהדיווחים התזזיתיים בתקשורת על התנהגותם המוזרה של הג'בולאני גוועו ברגע שהמשחקים החלו ברצינות. אמנם שחקנים ומאמנים עשויים למצוא על מה להתלונן עם הברזוקה, אבל זה בהחלט לא כדור חוף.

סיימון צ'ופין עובד במרכז לחקר הנדסת ספורט, אוניברסיטת שפילד האלאם, שמתייעץ עם אדידס.

הסדר תלוי על חוט כאשר תומכי אוקראינה ורוסיה צועדים בדונייצק

ביטקוין הוא כמו הבהלה לזהב אמיתית: הכורים הם המנוצלים

מצג שווא שמאל, ימין ומרכז בהפגנות ונצואלה

תומכי האנורקסיה הופכים מצב רפואי לביטוי עצמי