【“最圆”的足球】最圆的足球
时间：2019-01-01 03:24:32 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
2010年6月11日至7月11日,全世界足球迷期待已久的第19届世界杯足球赛将在南非举行。人们常说,足球是圆的――足球场上什么奇迹都可能发生。但你是否知道,在那些回味无穷的精彩瞬间背后蕴藏着多少高科技的结晶?
普天同庆
足球场上,人们关注的往往是球员、裁判和教练,但事实上,足球才是这项运动的核心。足球是一个象征,它代表了我们所生活的地球。地球每天都在转动,足球也一样。2010年南非世界杯分组抽签仪式举行之前,南非世界杯专用球正式亮相。这个名为“Jabulani”的皮球是世界杯历史上使用的第11款官方用球。“Jabulani”一词源于非洲祖鲁语,意为“普天同庆”――它很好地诠释了足球尤其是世界杯大赛的激情。
“普天同庆”突破性地仅由8块表皮组成,并且首次采用了球形制模的方法,使每一块表皮都实现了三维立体结构,然后以热粘合技术拼接完成,从而使新球较以往更圆、性能更好。“普天同庆”采用了11种不同的颜色。既代表着每支足球队由11名球员组成,同时又寓意南非拥有11个部落和11种官方语言。缤纷的色彩诠释了南非多样化而又和谐统一的民族特点。白色球体上的4个三角形图案赋予“普天同庆”充满非洲精神的独特外观,而一些个性化的设计,例如球面上酷似约翰内斯堡足球城体育场外形的花纹,则突显了南非的美轮美奂。值得一提的是,这款足球在球面的适当位置嵌入了清晰可见的空气动力凹槽,使“普天同庆”成了有史以来最稳定、最精准的足球。
最圆的足球
足球虽小,高科技含量却不少。“普天同庆”正式亮相前经受了一系列严格的测试。
首先是“球体圆周一致性”的测试,这是足球的重要性能之一。圆周一致的完美球体可以使球员更好地带球过人和控制足球运行。球体越接近完美圆形,足球在飞行中的表现就越稳定,精准度越高,对足球飞行的预判性也就越强。测试结果表明,“普天同庆”是有史以来世上“最圆”的足球。全新的三维立体表皮能更好地转移踢球者的力量,有效减少足球飞行路线的不确定性;而仅由8块表皮组成,则意味着球体单块表皮面积的增加,它能为球员提供更多的触球点,大大提升球员对足球的控制力,帮助他们尽善尽美地发挥自己的技术。
世界杯的每场比赛都需要多个足球,而用于同一场比赛的每一个足球都要求拥有相同的性能。其中,比赛用球的重量一致性至关重要。如果重量过轻或过重,该足球的飞行角度和路线将难以预测。而足球又是一项典型的“全天候运动”,遇上下雨或下雪照踢不误,这就要对足球进行“吸水性测试”。球体表面的干湿程度会影响足球的各项性能。一个被淋湿的足球,其飞行速度和反弹高度都会降低,踢出旋转球的难度则将提高。在吸水性测试中,将足球放入一个水容器挤压和旋转250次,随后分别称量足球的重量和容器中水的重量。测试结果表明,热粘合技术使得“普天同庆”具有高效的防水性能,保证了它在干、湿环境下的各项性能完全一致。
一个足球在一场比赛中平均要被踢2000次左右,而比赛需要足球的性能从开始的第一分钟到最后一分钟都保持一致。为了测试足球对球体形状和大小的保持能力,按国际足联制定的标准,要求一个足球以50千米的时速撞击一块钢板2000次,而球压和球体圆弧仅允许发生极小的变化;只有球体气阀和球面缝合处不会出现受损情况的足球才能被用于比赛。
在用胸部、大腿和脚等部位来控制足球或过人的时候,需要运动员有很好的预判并掌握足球的反弹性能。在“反弹性能测试”中,让足球从2米高处多次落向同一块钢板,要求足球从钢板反弹的最高和最低高度之间的差值不能超过10厘米。此外,如果足球的球压在比赛过程中出现变化,就不能满足反弹效果一致的要求;球员将很难预判该足球的运行方向和轨迹。在“球压测试”中,足球在完全充气后被搁置一旁,三天后再来测量其球压;要求球压的下降不能超过特定的比率。
队服的魔力
队服的用料、设计和颜色也可以成为战胜对手的有力武器。1950年的世界杯上,美国队的队服和袜子上的条形图案,出人意料地使英格兰队队员心烦不已,便是一例。
根据比赛规则,每支参赛队伍都应有“主场”和“客场”两套队服。在2006年德国世界杯赛中,荷兰队橙、蓝两色的主场队服被认为是冷暖色的理想搭配。蓝色代表信心和进取,橙色则代表激情的火焰。专家认为,使用这两种颜色的队服更容易激发球员的拼搏精神。
在重大比赛中,各国球员都不喜欢穿“客场”队服作战。众多球迷认为,在德国世界杯上,荷兰队之所以0∶1败给葡萄牙队惨遭淘汰,原因之一是荷兰队穿了以白色为主色调的“客场”队服,而他们的对手却幸运地穿上了自己的“主场”队服。显然,如何使自己的“客场”队服也有“主场”队服同样的“魔力”,必然是各球队以后对队服生产商的新要求。
香蕉球的奥秘
足球比赛中,当一方球员犯规时,主裁判会判给对方一个任意球。最危险的任意球地点是在球门正前方20~25米的位置。最神秘的任意球是“香蕉球”――球在空中划过一道弧线,既可以直接飞进对方球门,也可以巧妙地传给处于最佳进攻位置的己方球员。
球在空中飞行时为什么会拐弯呢?原来,会拐弯的球在向前飞行的同时,还绕着自身的轴线不断旋转。由于球面与空气的摩擦,旋转的球就带动周围的空气层一起转动,使得球两侧的空气相对于球面的运动速度不同,因此球所受到的两侧的空气压力也不同。正是这一压力差,使得球在飞行中得以拐弯,形成了所谓的“香蕉球”。在距球门25米远的地方开出的“香蕉球”,能够侧向偏转飞行3~5米之多,由此可见它对守门员的麻烦有多大!
最神奇的“香蕉球”破门发生在1997年的法国四强赛上。巴西球星罗伯特・卡洛斯左脚劲射,球朝着对方的球门外飞去。站在底线外负责捡球的球童,看到飞来的足球急忙抱住头躲避;谁知球却突然拐向球门内,在离地不到一米的高度,钻进了法国队的球门。这么多年过去了,卡洛斯再也没有踢出过这么好的“香蕉球”。他坦承,要踢出如此神奇的“香蕉球”实在是太不容易了。
最令球迷津津乐道的是贝克汉姆的任意球。大多数球员踢“香蕉球”用的是纯粹的“侧旋”技术,球在飞行过程中发生的偏转是水平方向的。贝克汉姆则在此基础增加了球的“上旋”,球在飞行中不仅水平方向发生偏转,而且接近球门时还会加速下坠。一边偏转一边下坠的飞行轨迹,对于任何一个门将来说都是极为艰难的挑战。
踢这种球要求你的脚必须同时向上向前踢球。由于球放在草皮上时,球与草皮之间的空间非常小,因此踢这种球的难度很大。在上届世界杯赛中,贝氏弧线直接破门得分,令多少球迷为之拍案叫绝。计算机模拟表明,罚球者必须对球的飞行高度、方向、速度和旋转进行极为精确的控制,才有可能正好越过人墙上方和球门前方区域将球打进。对罚球者来说,这一区域狭窄得就像信箱的投递口一样。
最佳掷球角度
掷界外球时,球员们都希望自己能将球掷得更远一些。纯理论的计算表明,如果投掷的初速度保持不变,则以45度角投掷物体时,投掷的距离最远。
然而,最新研究成果表明,为使界外球掷得最远,最合适的投掷角度应该是30度,而非理论计算所得的45度。研究人员解释说,采取这一角度掷球,更有利于运动员的臂部及背部肌肉爆发出水平方向的作用力,使球飞得更远。当然,每个运动员的臂长、肌肉强度等都不一样,所以实际的最佳投掷角度应该在25~30度之间。
点球啊点球
在世界杯的淘汰赛中,最刺激的莫过于点球大战了。激战了120分钟仍不分胜负的交战双方只能通过点球一决高低。这时考验人的不仅是体力和技术,更是意志。
点球点距离球门11米,只能由守门员一人防守。点球的破门几率是很大的,因为以每小时60千米飞行的球,从点球点飞进球门要不了半秒钟,而守门员完成扑救动作则需要1秒左右。而且,不管守门员有多优秀,总有大约28%的球门区域是他的扑救盲区。
所以,科学家对主罚点球者的唯一建议就是:根本不用理会守门员,只需按照自己的第一感觉确定方向,毫不迟疑地把球踢出去就足够了。但实战中,点球在90分钟的常规时间里的进球率为80%,而在点球大战中则降到了75%。这一方面是由于心理压力太大,主罚点球者往往会在最后一刻改变主意另作选择,影响了射门的质量和准确性。另一方面,是守门员预先判断出了罚球者的意图,提前做出了反应。在上届世界杯中,一连扑出了三个点球的德国门将,每看到一个阿根廷队员出场,就打开一张小纸条看一下。原来,他的教练把对方每一个出场者罚点球的习惯和特点都写在上面了,这一情报大大增加了他扑救的准确性。
计算机来帮忙
如今的足球训练和研究非常依赖高科技。例如,有一种计算机软件能够提供每一场比赛的极为详尽的统计分析。统计表明,在一场比赛中,中场球员是最累的,平均要跑13千米;前锋和后卫其次,分别要跑10?郾9千米和10?郾6千米;中卫要跑10?郾1千米;守门员最“轻松”,只跑5?郾2千米。此外,每场比赛中,每个球员要做1000多个动作,包括停球、头球、抛球等等;平均每90秒就要冲刺一次,每两分钟才能休息3秒钟,而他们只有2%的时间在触球。对此类统计数据进行研究有很重要的意义,它可以帮助教练员更好地安排体能训练和球员膳食。
