За свою полуторавековую историю футбол повидал немало новшеств. Но ничто так сильно не повлияло на эту игру, как технологические изменения в аэродинамических свойствах мяча. Почти 40 лет мяч имел классическую форму и состоял из 32 панелей пятиугольной и шестиугольной формы. Но в 2006 году его дизайн радикально изменился.
На чемпионате мира в Германии в том году мяч Teamgeist имел всего 14 панелей. Затем на чемпионате в Южной Африке в 2010 году был представлен мяч Jabulani с 8 панелями. А в 2014 году в Бразилии на мяче Brazuca панелей было лишь 6. Мяч, который используется на Евро-2016 во Франции, носит название Beau Jeu и по сути является разновидностью Brazuca с идентичным дизайном панелей. Так что на данный момент шесть панелей у футбольного мяча кажутся идеальным количеством.
Конфигурация панелей футбольного мяча влияет на его скорость и полет в воздухе. У немецкого Teamgeist был ряд проблем, скажем, изменчивая траектория полета. Эти недостатки в новых мячах в основном устранены. Однако новые технологии произвели на свет такой мяч, у которого существенно снижено лобовое аэродинамическое сопротивление. Это значит, что мяч летит быстрее и дольше остается в воздухе. Увеличение скорости крайне желательно при пробитии пенальти, но при других важных стандартных положениях, таких как прямой свободный удар, это свойство не имеет большого значения. Здесь важнее обойти оборонительную стенку, заставить мяч «пойти вверх-вниз», как говорят знатоки футбола из числа телекомментаторов.
Контекст
Исландия: футбол, лед и пламя
The Guardian 24.06.2016Россия - это бедный, пьяный хулиган
The Boston Globe 22.06.2016Обойти стенку — это не очень большая проблема. Здесь важнее, чтобы мяч достаточно быстро опустился и заставил вратаря совершить прыжок, чтобы поймать или отбить его. Для этого нужна особая техника исполнения штрафного удара, а пробивающий его должен придать мячу правильное вращение, то есть, закрутить его.
На мяч в полете воздействуют три важные силы: сила притяжения (вес мяча), лобовое аэродинамическое сопротивление, вызванное потоком воздуха по его поверхности, и особая сила, возникающая только тогда, когда мяч вращается. Ее называют эффектом Магнуса по имени немецкого физика Генриха Магнуса, который открыл эту силу в позапрошлом веке. Это сила, воздействующая на тело и всегда направленная перпендикулярно оси вращения мяча и направлению его полета.
Игрок может по-разному закручивать мяч, в зависимости от того, каким должен быть удар. Когда он придает мячу обратное вращательное движение, он быстро поднимается. Этим способом пользуются вратари, когда выбивают мяч на расстояние 60-70 метров. Но он абсолютно бесполезен при свободном ударе, который обычно пробивают с 20-30 метров до ворот.
Боковое кручение мяча это излюбленный прием умелых подающих. Но и здесь не избежать проблем. Направленная вбок сила Магнуса, возникающая при идеальной боковой подкрутке, может увести мяч слишком далеко в сторону — так, что голкипер в прыжке не дотянется до него. Но самое важное в другом. Пройдя оборонительную стенку, мяч должен быстро опуститься, чтобы вынудить вратаря совершить бросок за ним. Боковое кручение никак не способствует снижению мяча, и поэтому он после удара очень часто просто летит выше перекладины.
Для верхнего вращения требуется специальная техника удара. Такой техникой удара с земли в современном футболе владеют немногие игроки. Даже слабый удар с верхней подкруткой создает направленную вниз силу Магнуса, которая быстро и очень эффективно опускает мяч. Еще одно преимущество состоит в том, что по мячу можно бить сильнее, придавая ему начальную подъемную силу, чтобы мяч прошел стенку даже в том случае, когда защитники выпрыгивают вверх в попытке блокировать удар.
Чародеи крученого удара
А теперь посмотрим, какое воздействие различные типы вращения могут оказывать на полет мяча при исполнении штрафного удара. Возьмем свободные удары с боковой и верхней подкруткой, использовав аэродинамические данные мяча, утвержденного для Евро-2016. Будем исходить из того, что скорость удара в обоих случая составляет 28 метров в секунду, а подъем мяча едва-едва обеспечивает прохождение оборонительной стенки. Составленные по этим ударам графики показывают, что свободный удар с боковой подкруткой не представляет опасности на расстоянии менее 25 метров, в то время как верхняя подкрутка эффективна на расстоянии 20 метров до ворот, или чуть меньше.
Какие уроки могут из этого извлечь футболисты? Ну, боковой подкруткой можно пользоваться в том случае, когда удар должен быть достаточно слабым, чтобы снизить скорость и обеспечить точность попадания. Но когда ты переполнен адреналином, сделать это непросто. Кроме того, недостатки такого способа будут приемлемы, если нужен мощный удар, который проводится с большего расстояния, например, свыше 25 метров.
Наряду с этим, бомбардиры могут взять пример с великолепной техники исполнения, продемонстрированной Гаретом Бейлом (Gareth Bale) из сборной Уэльса, который освоил навыки удара с земли с верхней подкруткой на нужное расстояние. Сомневающиеся могут посмотреть замедленную запись его великолепного свободного удара в игре против Англии на Евро-2016. Это чистая верхняя подкрутка, не вызывающая никаких вопросов. Знает он лежащие в основе такого удара физические законы или нет, мало кто сомневается в том, что Бейл открыл победную формулу.
Для основных способов ударов по мячу ногой свойственны две разновидности выполнения: прямой и резаный.
При прямом ударе направление ударного импульса проходит через ОЦТ мяча или в непосредственной близости от него. Для выполнения резаного удара необходимо, чтобы направление удара значительно отстояло от ОЦТ мяча.
Прямой удар практически возможен всеми указанными выше способами. Он несколько затруднен при ударе внешней частью подъема. Резаный удар наиболее эффективно выполняется внутренней стороной стопы, внутренней и особенно внешней частью подъема.
Траектория полета мяча при прямых ударах зависит от места приложения силы. Мяч полетит прямо и низом, если место приложения удара придется на среднюю часть мяча по горизонтальной плоскости. Если место приложения силы приходится ниже горизонтальной оси, то изменяется угол вылета мяча.
Траектория полета мяча существенно меняется при резаных ударах. В этом случае направление удара не проходит через ОЦТ мяча, что вызывает значительное его вращение. Оно может быть вокруг горизонтальной оси (при ударе “подсечкой”), вертикальной оси (при резаных ударах низом) и наклонных осей (при ударах верхом).
Если мяч летит не вращаясь или незначительно вращаясь, то сопротивление воздуха на его внешних плоскостях будет одинаковым. Сильно вращающийся в полете мяч встречает сопротивление воздуха, и на его поверхности создается избыточное давление, а на противоположной стороне образуется разреженная воздушная среда. Избыточное давление вызывает значительное изменение первоначальной траектории (эффект Магнуса). Таким образом, при сильном вращении мяча траектория полета отклоняется в сторону его вращения.
После отскока от земли резко вращающегося мяча направление его дальнейшего полета изменяется. Искривление траектории происходите сторону вращения мяча.
Знание особенностей полета мяча повышает надежность и эффективность действий футболистов.
Удар внутренней стороной стопы применяется в основном при коротких и средних передачах, а также при ударах в ворота с близкого расстояния.
Рассмотрим некоторые особенности техники выполнения удара (рис.4). Место начала разбега, мяч и цель находятся примерно на одной линии. Замах выполняется за счет заднего толчка последнего бегового шага. Ударное движение начинается с одновременного сгибания бедра и поворота к наружи (супинации) ноги. В момент удара стопа находится строго под прямым углом по отношению к направлению полета мяча. Удар выполняется серединой внутренней поверхности стопы. Положение ноги во время удара сохраняется и во время проводки.
Рис. 4. Удар внутренней стороной стопы
Удар внутренней частью подъема используется при средних и длинных передачах, “прострелах” вдоль ворот и ударах по цели со всех дистанций (рис. 5).
Разбег выполняется под углом З0-б0º по отношению к мячу и цели. Замах ноги близок к максимальному. Опорная нога, слегка согнутая в коленном суставе, ставится на внешнюю часть (свод) стопы (подошвы). Туловище несколько наклонено в сторону опорной ноги. В момент удара условная ось, соединяющая мяч и коленный сустав, наклонена во фронтальной плоскости. данное условие, а также нанесение удара в среднюю часть мяча, определяет его низкую траекторию.
Рис. 5. Удар внутренней частью подъема
Удар средней частью подъема по технике исполнения во многом схож с ударом внутренней частью подъема, однако детали выполнения несколько отличны (рис.6).
Линия разбега, мяч и цель находятся примерно на одной линии. Замах и ударное движение выполняются строго в сагиттальной (переднезадней) плоскости. Опорная нога ставится с пятки на уровне с мячом. Во время ударного движения происходит перекат опорной ноги с пятки на носок. Условная ось, соединяющая мяч и коленный сустав, в момент удара строго вертикальна. Такое положение сохраняется во время проводки.
Значительная площадь соприкосновения стопы и мяча позволяет выполнить удар достаточно точно. Разбег, замах и ударное движение выполняются в одной плоскости, благодаря чему биомеханически целесообразно используется система движения и удары наносятся с большой силой по сравнению с другими способами.
Рис. 6. Удар средней частью подъема
Удар внешней частью подъема наиболее часто применяют для выполнения резаных ударов. Структура движений при ударах средней и внешней частью схожа. Отличия заключаются в том, что во время ударного движения поворачиваются внутрь (пронируются) голень и стопа (рис.7).
Рис. 7. Удар внешней частью подъема
Удар носком выполняют, когда надо произвести неожиданный, без подготовки, удар. Кроме того, этот удар эффективен при выбивании мяча у противника в выпаде или шпагате.
При ударе линия разбега, мяч и цель находятся на одной прямой. Задний толчок последнего шага разбега является замахом для удара. Ударное движение выполняется напряженной ногой, слегка согнутой в коленном суставе. В момент удара носок несколько приподнят.
Так как ударная поверхность носка незначительна, то удар указанным способом может быть менее точен, особенно при ударах по катящему мячу.
Удар пяткой существенно отличается от рассмотренных способов. Он реже используется в игре. Объясняется это сложностью его выполнения, незначительной силой и точностью, достоинством удара является неожиданность его исполнения для соперников.
Подготовительная фаза начинается с постановки опорной ноги на уровне мяча. для замаха нога проносится над мячом и выносится вперед. Рабочую фазу - удар - выполняют резким движением ноги назад. В момент удара нога напряжена, стопа расположена параллельно земле.
Одним из вариантов является удар пяткой “секретно”. При выполнении удара правой ногой опорная нога ставится справа от мяча. Ударная нога для замаха выносится вперед. Удар производится резким движением назад, причем ударная нога проносится скрестно по отношению к опорной. После незначительной проводки движение ноги затормаживается.
Удар пяткой выполняют также опорной ногой. Она ставится за мяч на расстоянии 10-15 см. При следующем шаге производится задний толчок (нога движется назад и вверх), который и является ударным движением.
Удары по неподвижному мячу. При выполнении начальных, штрафных, свободных, угловых ударов, а также ударов от ворот игрок бьет по неподвижному мячу.
Отмеченные выше структурные особенности техники выполнения всех рассмотренных способов полностью относятся к ударам по неподвижному мячу, только в предварительной фазе варьируются длина и скорость разбега, что обусловлено тактическими задачами.
Удары по катящемуся мячу. Все основные способы и их разновидности используют и при ударах по катящемуся мячу.
Технические действия при данных ударах не отличаются от движений при ударах по неподвижному мячу. Главная задача заключается в том, чтобы скоординировать скорость собственного движения с направлением и скоростью движения мяча. Выделяются следующие основные направления движения мяча: от игрока, навстречу, сбоку (справа и слева), а также смежные с ними.
Указанные направления определяют особенности выполнения подфазы - постановки опорной ноги. При ударе по мячу, катящемуся от игрока, опорная нога ставится сбоку - за мяч. При ударе по мячу, катящемуся навстречу, опорная нога не доходит до мяча. Если мяч катится сбоку (справа или слева), то рациональнее выполнить удар ближней к мячу ногой.
Во всех случаях расстояние постановки опорной ноги зависит от скорости движения мяча, и его необходимо рассчитать так, чтобы во время ударного движения мяч поравнялся с опорной ногой. Такое положение наиболее оптимально для выполнения удара.
Удары по летящему мячу. Траектория движения мяча определяет особенности техники выполнения ударов по летящим мячам.
При ударах по опускающимся или низко летящим мячам структура движения такая же, как и при ударах по катящемуся мячу. Направление движения мяча, как и при ударах по катящемуся мячу, предъявляет определенные требования к постановке опорной ноги. Так как скорость летящего мяча обычно выше, чем катящегося, главная трудность заключается в поиске и нахождении места встречи с летящим мячом.
При анализе техники выполнения ударов с поворотом, с полулета и через себя можно выделить некоторые структурные особенности.
Удар с поворотом используется для изменения направления полета мяча, Выполняется средней частью подъема по опускающимся или низко летящим навстречу мячам (рис. 8).
В подготовительной фазе задний толчок последнего бегового шага к мячу служит замахом ударной ноги. Опорная нога, несколько согнутая в коленном суставе, развертывается в сторону предполагаемого полета мяча и ставится на внешний свод стопы. Туловище отклоняется в сторону опорной ноги. С поворотом туловища начинается ударное движение ноги в горизонтальной плоскости. После проводки ударная нога движется вперед и опускается вниз скрестно от опорной.
Рис. 8. Удар с поворотом
Удар через себя выполняется средней частью подъема по летящему и прыгающему мячам, когда необходимо произвести неожиданный удар в ворота или передачу через голову назад.
Замах осуществляется за счет заднего толчка последнего бегового шага к мячу. Опорная нога выставляется с пятки вперед. движение туловища вперед затормаживается, и оно отклоняется назад. Ударное движение выполняется вперед – вверх - назад. В это время происходит перекат опорной ноги с пятки на носок. После небольшой проводки нога опускается вниз, туловище выпрямляется. Чем ниже место встречи ноги и мяча, тем выше траектория полета мяча. Чтобы послать мяч с более низкой траекторией, необходимо выполнить удар по мячу, который находится на уровне головы и над местом опоры. Этому служит также использование удара через себя в падении. При отклонении туловища назад игрок падает на руки, а затем на спину. Во время падения выполняется более выраженное ударное движение назад.
для производства удара со значительной силой используется удар через себя в прыжке “ножницами” (рис. 9).
Рис. 9. Удар через себя
Удар с полулета обычно производится по мячу сразу же после его отскока от земли. Выполнять его целесообразно средней и внешней частью подъема (рис.10). При этом важно точно рассчитать место приземления мяча и поставить опорную ногу как можно ближе к этому месту. Ударное движение начинается до момента приземления мяча. Непосредственно после отскока мяча наносится удар. Голень в момент удара строго вертикальна, носок оттянут вниз. Во время проводки данное положение следует сохранить, что позволит выполнить удар с низкой траекторией. Это особенно важно, если опорная нога значительно отстоит от линии мяча и удар производится по трудно достигаемому мячу.
Рис. 10. Удар с полулета
Штрафные и угловые удары, в которых футболисту удается пустить мяч не по прямой, а по закрученной траектории, всегда привлекают внимание болельщиков, заставляя восхищаться мастерством игрока. Чего стоит один из самых эффектных голов в истории футбола, забитый в 1997 году бразильцем в матче против французов.
Тогда будущий игрок и директор махачкалинского «Анжи» и попал в ворота, хотя вратарь даже не сдвинулся с места.
Многие болельщики посчитали, что удар противоречил законам физики и попадание произошло случайно.
Ученым известно, что ключевым параметром, который отвечает за управляемость мяча, является гладкость его поверхности. Мяч «Джабулани», дизайн которого был разработан компанией Adidas к чемпионату мира 2010 года, был гладким. Грани нового мяча «Бразука», которым играют на мундиале-2014, более чем наполовину длиннее, что делает поверхность менее гладкой и полет более предсказуемым.
«В другую сторону» — дословно означает то,
что абсолютно гладкий и негладкий мячи, закрученные с одинаковой скоростью, будут отклоняться в разные стороны.
Дело тут не в случайности, а в эффекте Магнуса, который первым описал еще , наблюдавший за полетом теннисного мяча.
Этот эффект связан с тем, что разные стороны вращающегося в набегающем потоке воздуха мяча обдуваются с разными скоростями. Однако именно неровность его поверхности определяет то, в какую сторону будет закручиваться траектория мяча. Именно этому фактору посвящено исследование «Аэродинамика прекрасной игры».
«Эффект Магнуса может менять свой знак. Обычно люди не воспринимают этот факт», — говорит автор статьи.
Причина кроется в том, как вращающийся мяч увлекает воздух в так называемом пограничном слое. Чем грубее поверхность мяча, тем легче создать классический эффект Магнуса и отклонить закрученный против часовой стрелки мяч влево. «Пограничный слой может быть ламинарным (без перемешивания), когда течение воздуха плавное, или турбулентным, когда образуются вихри. Переход между режимами зависит от того, как быстро закручен мяч. А то, где этот переход случается, зависит от грубости поверхности, от того, как сшит мяч. Если вы поменяете узор секций, распределение давления изменится», — пояснил Буш.
То, что обратный эффект Магнуса почти не наблюдается в футболе, связано с тем, что мячи никогда не делают абсолютно гладкими. И если в таких видах спорта, как крикет и бейсбол, форма мяча строго регламентирована, дизайн футбольных мячей постоянно эволюционирует.
Еще один интересный эффект, разобранный в статье Буша, возникает, когда футболист запускает мяч с минимальным вращением. В этом случае мяч может лететь, покачиваясь влево-вправо. У бразильцев, играющих в футбол с младенчества, это называют pombo sem asa, или «голубь без крыльев».
Такое движение мяча, утверждает Буш, возникает из-за того, что смена режима обтекания в пограничном слое с обеих сторон мяча постоянно происходит в разных точках. «Мяч движется сообразно распределению давления, которое постоянно меняется», — говорит исследователь. Так летел мяч, запущенный в позапрошлую субботу итальянцем в матче против англичан. Его удар смутил вратаря, но мяч ударился о перекладину.
Хотите узнать у кого самый сильный удар в футболе? Тогда вы точно обратились по адресу.
Главной особенностью футбола всегда был и остается сильный удар. У этого вида спорта настолько много фанатов, именно из-за красивых голов, которые забиваются после выверенных, точных и очень сильных ударов. Каждый футболист, по сути, является сильнейшим атлетом, который просто обязан уметь наносить сильные и точные удары по воротам противника. Но даже среди лучших есть настоящие рекордсмены, чьи удары стали настоящей сенсацией.
У какого футболиста самый сильный удар?
Ниже мы расскажем о нескольких футболистов, которые в разные годы своей звездной карьеры сумели отличиться невероятно сильными ударами по мячу, который к тому же достигал своей цели и попадал в ворота. Но стоит помнить, что среди футбольной статистики не существует официальных данных о силе удара, все данные об ударе попадают в прессу случайно, только в том случае, если удар поистине сильным и сенсационным. Можно сказать, что сила удара определятся на глаз, поэтому за серьезной объективностью и аналитикой мы не гонимся. Поэтому каждый сам для себя решит, у какого футболиста самый сильный удар, а мы лишь предоставим несколько значимых примеров. Итак, приступим.
Дэвид Бекхэм
Обладателем одного из самых сильных ударов в мировом футболе является прекрасный футболист и один из самых красивых мужчин в мире – . В далеком 1997 году Дэвид установил личный рекорд, забив гол в ворота футбольного клуба «Челси». Мяч после удара летел со скоростью примерно 156 км/ч. Вратарь «Челси» после столь мощного удара в его ворота смог только развести руками. Стоит отметить, что Бекхэм во время своей карьеры славился как раз таки своим мастерским исполнением штрафных ударов.
Криштиану Роналду
Не только является одним из самых лучших футболистов в мире, на счету которого сотни забитых голов, он также умудрился отличиться сильнейшим ударом в истории футбола. По приблизительным данным, после самого мощного удара Роналду, мяч летел со скоростью 185 км/ч.
Такой показатель не стал сюрпризом, ведь Роналду один из самых трудолюбивых футболистов, который работал над своим ударом очень тщательно. Роналду сам подобрал для себя идеальный разгон и даже стойку во время удара. Что тут говорить? Настоящий знаток своего дела.
Роберто Карлос
Этому игроку долгое время принадлежал титул игрока, у которого самый сильный удар в истории футбола. Но после завершения своей спортивной карьеры, один из лучших защитников мира все же потерял свое лидерство. Но, даже не смотря на это, его удар со штрафного в Кубке Конфедераций против Франции в 1997 году запомнил весь футбольный мир.
Тогда Карлос с расстояния 35 метров нанес мощнейший удар по воротам противника со скоростью 198 км/ч. Этот удар в свое даже поставил в тупик некоторых ученых, которые пытались разгадать секрет удара бразильского защитника и вычислить необычную траекторию полета мяча после его удара.
Лукас Подольски
Этот футболист как раз таки отобрал все лавры у Роберто Карлоса, ведь его удар превзошел по силе в разы сразу всех. Мировой рекорд Лукас установил в матче против австралийской сборной, на чемпионате мира ЮАР. Тогда футболист ударил по мячу, скорость которого в полете составила 202 км/ч. Тогда Лукас забил гол в верхний левый угол ворот. Удар был настолько сильным и точным, что вратарь сборной Австралии даже не успел среагировать.
Стивен Рид
Этот защитник из Ирландии, играющий за клуб «Блэкберн» не так часто отличается забитыми голами. Но если уже ему удается приложиться по мячу, то делает он это действительно сильно. В 2005 году Рид сумел забить свой лучший гол в ворота футбольного клуба «Уиган». Тогда мяч словно вылетел с пушки и пронзил «девятку» вратаря со скоростью 189 км/ч. Стоит отметить, что матч проходил в 2005 году, 31 декабря, как раз накануне празднования Нового года. Рид сумел сделать отличный подарок своему тренеру, болельщикам и коллегам по команде.
Ронни Эберсон
На данный момент этот талантливый бразильский футболист продолжает свою спортивную карьеру в немецком клубе «Герта». Но ранее Эберсон играл за португальский «Порту», где сумел забить мяч в ворота футбольного клуба «Навал» с невероятной силой. Мяч развил скорость 210 км/ч. Совершенно очевидно, что голкипер соперников ничем не смогу помочь своей команде, ведь в его ворота влетел мяч, со скоростью спортивного автомобиля.
Халк
Ну, и самый сильный удар в истории футбола на данный момент удалось нанести невероятно популярному среди болельщиков футболисту сборной Бразилии – Халку. Этот атакующий полузащитник чуть не порвал сетку во время матча против футбольного клуба «Шахтер» во время группового этапа «Лиги чемпионов». Тогда Халку удалось забить мяч со скоростью полета 214 км/ч. Безоговорочно, это новый мировой рекорд, который пока что никто еще не побил.
Telstar (Мексика, 1970) Как и другие мячи того времени, Telstar был полностью сделан из кожи. Но, в отличие от остальных мячей, он был сшит вручную из 32 элементов — 12 пятиугольных и 20 шестиугольных панелей — и это позволило сделать его самым круглым мячом тех лет. Дизайн мяча навсегда вошел в историю футбола и стал классикой: Telstar — первый белый мяч, украшенный черными пятиугольниками. Чемпионат 1970 года в Мексике впервые транслировался в прямом эфире, и именно благодаря новому дизайну Telstar ("Телевизионная звезда") стал гораздо более заметным на черно-белом экране. Telstar стал прототипом всех последующих поколений мячей
Teamgeist (Германия, 2006) Десятый официальный мяч чемпионата мира (перевод его названия — «Плюс командный дух») — очередная революция в области дизайна и технологий. Впервые компания adidas отступила от классического 32-панельного дизайна, перейдя к 14 панелям сложной формы (в результате мяч стал более круглым) из синтетических материалов. Новый каркас и крупные панели, соединенные по технологии термосклейки, обеспечивают водонепроницаемость и более ровную поверхность для ударов. Мяч выполнен в традиционных цветах немецкой национальной сборной по футболу с золотой окантовкой (символом Кубка мира) и покрыт прозрачным защитным слоем, предотвращающим стирание
Jabulani (ЮАР, 2010) В этом году мяч впервые изготовлен из трехмерных сферических панелей из полиуретана и этилвинилацетата, что позволило добиться почти идеально круглой формы. На его поверхность нанесена микротекстура типа «гусиная кожа», обеспечивающая сцепление с бутсой при любой погоде. Дизайнеры использовали в оформлении мяча четыре треугольных элемента одиннадцати цветов, которые олицетворяют 11 игроков каждой команды, 11 официальных языков ЮАР и 11 южноафриканских племен. Палитра и орнамент мяча перекликаются с дизайном внешнего фасада известного стадиона Soccer City в Йоханнесбурге. Название Jabulani в зулусском наречии банту означает «праздновать»
Из чего только не делали мяч в древности — у ацтеков он был из каучука, у китайцев — кожаный набивной, в древней Европе, как гласят легенды, свирепые викинги перекидывали друг другу отрубленные головы врагов. С наступлением более цивилизованных времен мячи стали делать из надутых свиных или овечьих мочевых пузырей. Но стандартизировать размеры и массу мяча стало возможным только после разработки в 1836 году Чарльзом Гудьиром процесса вулканизации каучука. Гудьир, большой поклонник футбола, представил в 1855 году первый резиновый мяч, а еще через десятилетие — кожаный с камерой из резины.
Недружественная революция
До конца 1960-х футбольные мячи были обшиты прямоугольными полосками кожи. Кожа хорошо впитывала влагу, и в мокрую погоду мяч становился тяжелым, что сказывалось на точности удара. Первая футбольная «революция» произошла в 1950-х, когда от прямоугольных полосок производители стали переходить к схеме из 12 пятиугольников и 20 шестиугольников. В 1970 году эта схема стала официальной — на чемпионате мира в Мексике был представлен мяч Adidas Telstar. Черно-белая пятнистая окраска позволяла хорошо видеть его на черно-белых телеэкранах: чемпионат 1970 года впервые транслировался в прямом эфире. Схема и окраска этого мяча стали классическими на более чем три десятилетия.
Только через 36 лет специалисты adidas решили изменить схему мяча, благо технологии производства к этому времени достигли невиданных высот. Мяч +Teamgeist был изготовлен из 14 панелей сложной формы (шесть «пропеллеров» и восемь «турбин»), соединенных методом термосклейки. Такая схема упростила процесс производства и позволила сделать мяч более круглым, уменьшив количество стыков трех панелей на 60% и периметр швов на 15%. Мяч с поверхностью, близкой к идеальной сфере, летит ровно вне зависимости от того, в какую точку мяча бьет футболист.
Однако, несмотря на все эти технологические новшества, мяч +Teamgeist вызвал большое количество критических замечаний со стороны ведущих игроков. На непредсказуемое поведение мяча жаловался Роберто Карлос, а английский голкипер Пол Робинсон назвал его «крайне недружественным к вратарю».
Кошмар вратаря
Причина такого поведения мяча лежит в аэродинамике. Дело в том, что его аэродинамические характеристики весьма нелинейны. При движении невращающегося мяча в воздухе на его боковых поверхностях происходит ранний срыв потока — образуется турбулентность, которая тормозит снаряд. Но стоит скорости возрасти примерно до 20 км/ч, как поток «прилипает» к поверхности мяча, образуя пограничный слой, точка срыва при этом сдвигается назад. Турбулентный след в таком режиме значительно уже, а сопротивление резко падает.
Но характер обтекания зависит не только от скорости. На поверхности 32-панельного мяча расположено множество швов, которые способствуют образованию пограничного слоя и позднему срыву потока. А вот с гладкой поверхности +Teamgeist поток срывается рано — пограничному слою не за что «уцепиться», что приводит к непредсказуемой траектории полета в случае, когда мяч не вращается или вращается с низкой угловой скоростью. Даже малые возмущения отклоняют его от намеченной траектории.
Заменители швов
Мяч Jabulani для чемпионата 2010 года в ЮАР впервые построен из трехмерных, а не плоских панелей, причем их всего восемь. Швов у этого мяча еще меньше, но, к счастью, разработчики Adidas компенсировали малый периметр швов и форму, близкую к идеальной, специальными аэродинамическими канавками Grip’n’Groove. Эти канавки служат аэродинамическими «заменителями швов», выполняя функцию «удержания» пограничного слоя и позднего срыва потока. Это способствует понижению аэродинамического сопротивления на высоких скоростях, а главное — стабилизирует мяч в полете, не допуская непредсказуемых изменений траектории. «Мы провели множество экспериментов в аэродинамических трубах, испытывая разные конфигурации канавок, — говорит технический директор отдела инновационных разработок Adidas Innovation Team Тим Лукас. — Наши тесты в испытательном центре Adidas в Шайнфелде и в британском Университете Лафборо подтвердили, что нам удалось решить задачу». Подтверждает это и Петр Чех, голкипер «Челси»: «Мяч значительно более стабилен в полете, и это видно невооруженным глазом».
Так что вратари могут спать спокойно. Во время матча все будет зависеть исключительно от умения игроков. Как и положено в такой игре, как Футбол.
