Den officiella bollen för fotbolls-VM 2018 i Ryssland har fått Empas godkännandestämpel efter många rigorösa tester. Vissa målvakter hade varit kritiska till dess flygegenskaper, men anledningen till detta kan ligga någon annanstans – den nya bollens ganska okonventionella utseende.

Fotbollen lever av känslor. När det kommer till årets fotbolls-VM-boll, dock, Empas experter är helt känslosamma. På frågan om deras intryck av flygegenskaperna hos Adidas-modellen "Telstar 18, "som redan hade kritiserats efter inledande testmatchningar:" Intryck är subjektiva, " säger Martin Camenzind från Laboratory for Biomimetic Membranes and Textiles. "Vi förlitar oss på objektiva parametrar för att karakterisera Telstar 18." Kommentarer från Spaniens målvakter David De Gea och Pepe Reina eller den tyske målvakten Mark-Andre ter Stegen att bollen är " fladdrande" är, därför, knappast imponerande för Camenzind. Hur som helst, Telstar 18 har framgångsrikt klarat testserien som utvecklades speciellt av Empa-experter i St. Gallen för officiella turneringsfotbollar – och det är allt som betyder något för Empa-forskaren.

På uppdrag av FIFA, Empa har genomfört den oförstörbara serien av tester på fotbollar som strävar efter FIFA:s kvalitetsprograms godkännandestämpel i 22 år. Inte varje boll klarar testet. Det är inte bara bollens omkrets och vikt som mäts exakt. Dessutom, trots att den krossats 250 gånger i en vattentank, det kan bara absorbera en minimal mängd vätska, måste kunna hålla i luften och alltid hoppa av på samma höjd när den slår från två meters höjd. För att bevisa att det är en perfekt sfär, bollen mäts också på inte mindre än 4 000 poäng. Och slutligen, bollen måste behålla sin form även om den skjuts mot en stålvägg 2 000 gånger i 50 kilometer i timmen.

Sådana standarder avgör också sportens kvalitet och konsistens. När testserien introducerades, inte alla tillverkare lyckades uppnå de nödvändiga egenskaperna:"Om och om igen, exemplar misslyckades, " minns Camenzind. Vissa läderkulor hade ökat i storlek avsevärt efter proceduren eller absorberat för mycket vatten. Dagens kulor är limmade eller svetsade, eftersom traditionella sömmar kan ge vika med tiden. Likaså, det mesta av det traditionella lädret har gett plats för plast, vars yta är specifikt strukturerad, vilket borde göra det lättare att styra bollen, speciellt när fältet är blött.

Tillämpad fysik istället för magi

Och det är just denna yta som är ansvarig för bollens oförutsägbara flygning, kritiker rapporterar. Telstar 18 är en konstig, fladdrande kopia, hävda målvakter från olika VM -lag som redan har fått testa bollen. Men Camenzind kontrar:"Optik spelar också in här." Telstar 18 består inte av de traditionella sexkantarna och femkanterna, men av oregelbundna element med asymmetriska tryck. Således, den flygande bollen kan vara en ganska ovanlig syn under lämpliga ljusförhållanden. "I en studie med en datorstyrd fot, vi kunde visa att bollar som anklagas för fladdrande flygbeteende inte uppträdde på något sätt som detta i experiment under definierade förhållanden. "

Det faktum att banan för en fotboll är en komplex och, enligt teorin om aerodynamik, ibland utnyttjas kaotisk materia av professionella spelare. Till skillnad från en strömlinjeformad projektil som beskriver en perfekt parabel, bollen deformeras, till exempel när spelaren sparkar den. "Deformationen som orsakas av den slag som stöter på foten ger till en början bollen en något vinglig rörelse, " förklarar Camenzind. Erfarna spelare drar fördel av denna effekt och "böjar den som Beckham." det här är faktiskt inte en magi, utan av tillämpad fysik. Och det här måste vara perfekt repeterat, för så fort foten är på bollen i några millisekunder, spelaren kan inte längre medvetet påverka sin rörelse. Det finns helt enkelt inte tillräckligt med tid för att styra nervimpulser från foten till hjärnan och för att skicka taktiskt sofistikerad feedback till spelarens muskler. Och så, i skottets korthet, fysiken för fot och boll måste passa perfekt. Det är alltså bollar av jämn kvalitet som gör att vi kan njuta av så många minnesvärda magiska ögonblick på planen.