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2026世界杯用球,竟然藏了这么多物理学秘密! | 温哥华教育中心
   

[世界杯] 2026世界杯用球,竟然藏了这么多物理学秘密!

五款世界杯官方用球的物理性质数据 | 图源:论文


这一教训被后继者认真吸收。2014年巴西世界杯的“桑巴荣耀”(Brazuca)仅由6个拼接块构成,数量比“贾布拉尼”还少两个,设计者却通过刻意加深加宽缝线,将总缝线长度扩充至约3.32米,比“贾布拉尼”增加了68%。缝线越深越宽,扰动边界层的能力越强,湍流转变得越早,临界速度随之降回安全范围。

2018年俄罗斯世界杯的“电视之星18”(Telstar 18)延续6片设计,总缝线长度进一步延伸至4.32米,继续巩固这一思路。2022年卡塔尔世界杯的“旅程”(Al Rihla)则回到了20片拼合设计,采用聚氨酯表皮和水性油墨粘胶,表面施以纹理压花,以应对拼接块分布不均带来的粗糙度差异。

这场历时16年的迭代,以一套默契逐渐成形:拼接块数量可以减少,但球面的有效粗糙度必须维持在足够水平,确保临界速度始终低于比赛常见速度区间。

“三重浪”登场,史上拼接块数最少的世界杯用球

2026年世界杯将由美国、加拿大和墨西哥三国联合举办,这也是历史上首次三国共同承办这一赛事。阿迪达斯为此设计的三重浪,名称正是对这一历史性组合的致敬——Tri在英、法、西语中均意为“三”,onda在西班牙语中意为“浪”,合而为“三重浪”。

“三重浪”仅由4个拼接块组成,是世界杯历史上拼接块数量最少的官方比赛用球。

设计团队将这一极简结构处理成几何造型“流动的波浪”。4个聚氨酯拼接块以热粘合工艺无缝连接,表面没有传统缝线的凸起,取而代之的是刻意设计的深缝与压纹。每个拼接块呈现红、蓝、绿三色,在拼接块中央汇聚成三角形,象征三国共同举办的历史时刻。

拼接块上还分别嵌有三国标志性图案:美国的五角星、加拿大的枫叶、墨西哥的雄鹰。配色以金色点缀收尾,向大力神杯致敬。

充满设计的外观背后,科学家们则关心另一个问题:这只球究竟会在空中如何飞行?

2026年3月,发表于国际学术期刊《应用科学》的一项同行评审研究给出了答案。来自美国、韩国日本的联合研究团队,将“三重浪”与此前四届世界杯用球一同送入风洞,在每秒7至35米的速度区间逐步测量,精度达每秒约1米一个数据点,采样频率每秒1000次。




测试结果令研究者欣慰:“三重浪”的阻力危机临界速度(约11.9米/秒)是5只球中最低的。也就是说,它能在极低的速度下完成从层流到湍流的转变,在绝大多数比赛时间里,它的速度都将处于稳定的湍流状态。这与“三重浪”表面更为粗糙的设计有关。



“三重浪”接受风洞测试 | 图源:论文

研究者对“三重浪”的表面几何进行了测量。与历届用球相比,“三重浪”的缝宽和缝深均属较大,而每个拼接块上还额外设有3条明显凹槽。这些凹槽的尺度与缝线深度相当,同样构成有效的粗糙元,强化了对边界层的扰动,促使湍流转变提前完成。

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