Till innehåll på sidan
Årets VM-boll är uppbyggd av sex paneler, vilket påverkar hur den rör sig i luften, konstaterar Fredrik Lundell. (Foto: Marc Femenia)

Bättre koll på bollen

Publicerad 2014-06-12

Vid förra fotbolls-VM fick själva bollen en huvudroll på grund av sina spektakulära egenskaper. Så lär det knappast bli den här gången. Årets boll är designad för att ge den en lugn och förutsägbar bana genom luften, enligt KTH-forskaren Fredrik Lundell.

Hur fotbollen far genom luften beror inte bara på hur hårt spelarna skjuter eller hur skickliga de är på att skruva den vid hörnor och frisparkar. Helt avgörande är bollens konstruktion, särskilt ytskiktet.

2014 års VM-boll är uppbyggd av sex blomformade fält. Det är hemligheten bakom hur den kommer att bete sig på fotbollplanerna i Brasilen de närmaste veckorna, enligt Fredrik Lundell, som forskar inom strömningsmekanik.

– Det är en mycket stabilare variant än sina förgångare. Jag tror att spelarna kommer att vara mycket nöjda med bollbanan, säger han.

Han konstaterar att bolltillverkarna tar till allt mer avancerade metoder för att utveckla sina produkter inför de stora turneringarna. Vid senaste VM lät man forskare vid engelska Loughborough University ta fram en boll med bättre aerodynamik än någonsin. 

Traditionella egenskaper

Resultatet döptes till Jabulani och hade egenskaper som ingen sett tidigare. Vid hårda frisparkar wobblade bollen kraftigt. Men den spektakulära bollbanan väckte protester, inte minst bland målvakterna som inte kunde förutse vart bollen skulle ta vägen.

Årets VM-boll har också väckt intresse inom forskarkretsar. I en artikel i tidskriften Scientific Reports jämförs bollens flygegenskaper med de senaste årtiondenas föregångare. Fredrik Lundell förklarar att upphovsmakarna lagt ned mycket tid med sparkrobotar och i vindtunnlar för att få skapelsen ”Brazuca” att bete sig som en vanlig, traditionell fotboll.

– Man kan fråga sig vad som är vitsen egentligen. Men det finns såklart stora marknadsvärden i att utveckla en ny boll inför varje mästerskap. Slutsatsen man kan dra den här gången är att tillverkarna tycks anse att fotbollspelet mår bäst om man använder en boll med ganska vanliga egenskaper.

Att bollen wobblar i luften är inget man kan förhandla bort, det är ett grundläggande strömningsmekaniskt fenomen. Frågan är i hur hög grad och vid vilka hastigheter detta sker. ”Brazuca” wobblar mindre vid hög fart.

Små skillnader ger effekter

Förklaringen är de långa och många skarvarna som finns emellan de blomformade fälten.  Ju fler skarvar, desto tidigare uppstår turbulenta, kaotiska luftströmmar vid bollytan som får den att flyga en vinglig, oförutsägbar luftfärd.

Strömningsmekanikens lagar ser också till att ”Brazuca” får en relativt sett lugnare flykt vid hårda skott. Den wobblar mindre än den förra VM-bollen vid typiska fotbollshastigheter. Detta styrs av att luftströmmen inte längre följer med bollens yta på samma sätt – fenomenet kallas avlösning.

– När man håller i bollarna är det svårt att föreställa sig att de skulle ha så olika egenskaper som laboratorietesterna har visat. Det är fascinerande att så subtila skillnader kan ge så stora effekter i bollbanan, säger Fredrik Lundell.

Vilket lag kommer du själv hålla på under VM-turneringen?
– Det får nog bli Brasilien, känns som enda alternativet när Sverige inte är med. När det börjar närma sig semi och final kommer jag säkert att titta på flera matcher, men jag har inte planerat semestern efter VM.

Text: Christer Gummeson

Sportens behov styr bollens design
De blomformade panelerna på årets VM-fotboll må se fantasifulla ut, men tillverkarna har också sett till bollens panelmönster ser likadant ut från alla håll. I annat fall skulle bollens luftfärd bli olika, beroende på var på bollen den träffas av en spark.
I till exempel baseboll ser bollen däremot olika ut från olika vinklar. Bollen har kraftig söm som löper i ett ojämnt mönster. Det gör att spelarna kan skruva bollen kraftigt i luften, beroende på vilket grepp de använder. Liknande behov ligger bakom cricketbollens utseende, där bollen har en polerad och en opolerad halvsida.

KTH:s strömningsmekanik
Fotbollars egenskaper beror på flera av de grundläggande fenomen som KTH:s forskare inom strömningsmekanik studerar: omslag mellan laminär (lugn) och turbulent (kaotisk) strömning – avlösning (strömmen släpper från ytan) – turbulens (turbulenta strömningens beteende).
Forskningen sker inom forskningscentrat KTH Flow Centre där man gör experiment och datorberäkningar på strömningsmekanikens grundläggande fenomen. Tillämpningarna sker främst inom fyra områden: 1) Energi, 2) Transport, 3) Processer för materialtillverkning och 4) Medicin

Innehållsansvarig:press@kth.se
Tillhör: Aktuellt
Senast ändrad: 2014-06-12