Vuelo de pelota: cómo funciona la pelota de la Copa Mundial 2010

Telstar (México, 1970) Como las otras bolas de la época, Telstar estaba completamente hecha de cuero. Pero, a diferencia del resto de las bolas, se cosió manualmente de 32 elementos, 12 paneles pentagonales y 20 paneles hexagonales, y esto la convirtió en la bola redonda de esos años. El diseño de la pelota entró para siempre en la historia del fútbol y se convirtió en un clásico: Telstar es la primera pelota blanca decorada con pentágonos negros. El campeonato de 1970 en México se transmitió por primera vez en vivo, y fue gracias al nuevo diseño que Telstar (Television Star) se hizo mucho más visible en la pantalla en blanco y negro. Telstar se convirtió en el prototipo de todas las generaciones posteriores de bolas

+ Teamgeist (Alemania, 2006) El décimo balón oficial de la Copa del Mundo (la traducción de su nombre es "Plus espíritu de equipo") es otra revolución en el campo del diseño y la tecnología. Por primera vez, adidas retrocedió del clásico diseño de 32 paneles al pasar a 14 paneles de forma compleja (como resultado, la pelota se volvió más redonda) hecha de materiales sintéticos. El nuevo marco y los grandes paneles conectados por tecnología de unión térmica proporcionan resistencia al agua y una superficie más uniforme para los impactos. El balón está hecho en los colores tradicionales del equipo nacional de fútbol alemán con un borde dorado (símbolo de la Copa del Mundo) y está cubierto con una capa protectora transparente que evita el borrado

Jabulani (Sudáfrica, 2010) Este año, la pelota se hizo por primera vez con paneles esféricos tridimensionales de poliuretano y acetato de etilvinilo, lo que permitió lograr una forma casi perfectamente redonda. La microtextura tipo piel de gallina se aplica en su superficie, lo que proporciona adhesión a la bota en cualquier clima. Los diseñadores utilizaron cuatro elementos triangulares de once colores en el diseño del balón, que representan a 11 jugadores de cada equipo, 11 idiomas oficiales de Sudáfrica y 11 tribus sudafricanas. La paleta y el adorno de la pelota resuenan con el diseño exterior del famoso estadio Soccer City en Johannesburgo. El nombre Jabulani en el dialecto bantú zulú significa "celebrar"

Por lo que no hicieron la pelota en la antigüedad: los aztecas la hacían de goma, los chinos tenían una de cuero estampada, en la antigua Europa, como dicen las leyendas, los vikingos feroces se arrojaban cabezas de enemigos cortadas entre sí. Con el advenimiento de tiempos más civilizados, las bolas comenzaron a hacerse con vejigas de cerdo o de oveja infladas. Pero estandarizar el tamaño y el peso de la pelota solo fue posible después del desarrollo en 1836 por Charles Goodyear del proceso de vulcanización del caucho. Goodyear, un gran fanático del fútbol, ​​introdujo la primera pelota de goma en 1855, y una década después una pelota de cuero con una cámara de goma.

Revolución hostil

Hasta finales de la década de 1960, los balones de fútbol estaban forrados con rayas rectangulares de cuero. La piel absorbió bien la humedad, y en clima húmedo la pelota se volvió pesada, lo que afectó la precisión del golpe. La primera "revolución" del fútbol ocurrió en la década de 1950, cuando los fabricantes comenzaron a pasar de tiras rectangulares a un patrón de 12 pentágonos y 20 hexágonos. En 1970, este esquema se hizo oficial: la pelota Adidas Telstar se presentó en el Campeonato Mundial en México. La coloración manchada en blanco y negro permitió verlo bien en las pantallas de televisión en blanco y negro: el campeonato de 1970 se transmitió en vivo por primera vez. El diseño y el color de esta pelota se han convertido en clásicos por más de tres décadas.

Solo 36 años después, los expertos de adidas decidieron cambiar el patrón de la pelota, ya que la tecnología de producción había alcanzado alturas sin precedentes en este momento. La pelota + Teamgeist estaba hecha de 14 paneles de forma compleja (seis "hélices" y ocho "turbinas"), conectadas por encolado térmico. Tal esquema simplificó el proceso de producción y permitió hacer la bola más redonda, reduciendo el número de juntas de tres paneles en un 60% y el perímetro de las costuras en un 15%. Una pelota con una superficie cercana a una esfera ideal vuela exactamente sin importar en qué punto la pelota golpea la pelota.

Sin embargo, a pesar de todas estas innovaciones tecnológicas, el balón + Teamgeist causó muchas críticas de los principales jugadores. Roberto Carlos se quejó del comportamiento impredecible del balón y el arquero inglés Paul Robinson lo calificó de "extremadamente hostil con el arquero".

Pesadilla del portero

La razón de este comportamiento de la pelota radica en la aerodinámica. El hecho es que sus características aerodinámicas son muy no lineales. Cuando una bola no giratoria se mueve en el aire, se produce una ruptura temprana del flujo en sus superficies laterales: se forman turbulencias, lo que ralentiza el proyectil. Pero a medida que la velocidad aumenta a unos 20 km / h, a medida que la corriente se "pega" a la superficie de la pelota, formando una capa límite, el punto de ruptura se mueve hacia atrás. La estela turbulenta en este modo es mucho más estrecha y la resistencia cae bruscamente.

Pero la naturaleza del flujo depende no solo de la velocidad. En la superficie de la bola de 32 paneles hay muchas costuras que contribuyen a la formación de la capa límite y la pérdida tardía. Pero desde una superficie lisa + Teamgeist, el flujo se interrumpe temprano: no hay nada a lo que "aferrarse" a la capa límite, lo que conduce a una trayectoria de vuelo impredecible cuando la pelota no gira o gira a una velocidad angular baja. Incluso pequeños disturbios lo desvían de la trayectoria prevista.

Sustitutos de costura

La pelota Jabulani para el Campeonato Sudafricano 2010 se construyó primero a partir de paneles tridimensionales en lugar de planos, con solo ocho de ellos. Las costuras de esta pelota son aún más pequeñas, pero, afortunadamente, los desarrolladores de Adidas compensaron el pequeño perímetro de las costuras y la forma casi perfecta, con surcos aerodinámicos Grip'n'Groove especiales. Estas ranuras sirven como "sustitutos aerodinámicos para las costuras", realizando la función de "mantener" la capa límite y la pérdida tardía. Esto ayuda a reducir la resistencia aerodinámica a altas velocidades y, lo que es más importante, estabiliza la pelota en vuelo, evitando cambios impredecibles en la trayectoria. "Realizamos muchos experimentos en túneles de viento, probando diferentes configuraciones de ranura", dijo Tim Lucas, Director Técnico del Equipo de Innovación de Adidas, Ingeniería de Innovación. "Nuestras pruebas en el centro de pruebas de Adidas en Scheinfeld y la Universidad Británica de Loughborough confirmaron que pudimos resolver el problema". Esto también lo confirma Petr Cech, el portero del Chelsea: "La pelota es mucho más estable en vuelo, y esto se puede ver a simple vista".

Para que los porteros puedan dormir tranquilos. Durante el partido, todo dependerá únicamente de la habilidad de los jugadores. Como se esperaba en un juego como el fútbol.

El artículo fue publicado en la revista Popular Mechanics (No. 7, julio de 2010).

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