Maths

Math Formula?

Thứ Hai, 5 tháng 3, 2012

Một quả bóng tốt phải như thế nào ? - Kỳ 3

Dịch bởi Võ Đức Huy

Nốt sần, đường vân và khớp bóng

Các thủ môn tại World Cup 2006 than phiền cay đắng về đường bay không thể dự đoán được của quả Teamgeist (Tiếng Đức, nghĩa là “tinh thần đồng đội”), được thiết kế bởi nhà sản xuất Adidas đặc biệt dành cho mùa giải. Khuôn mẫu 32 mảnh, dùng cho mọi kỳ World Cup từ 1970, đã bị thay thế bởi thiết kế mới với chỉ 14 mảnh đính vào một bề mặt liên tục và những đường rãnh nhân tạo đại diện cho các đường may trước đây ở biên của các mảnh. Nhìn qua quả bóng Teamgeist trong hình, ta thấy sự phức tạp của hình dạng các mảnh ghép. Chúng được định hình lại theo mặt cong và quả bóng được quảng cáo một cách tự hào là vật thể “tròn trịa” nhất được đưa vào sân bóng. Như ta đã thấy, giảm số mảnh ghép ảnh hưởng đến tổng đường may và độ thô của bề mặt.


Vấn đề được phát hiện khi quả bóng được đá mạnh và ít xoáy. Sau đó, khi những đường rãnh xoay trong không khí, các điểm phân luồng (giống như trong hình về đường hầm gió ở trên) đổi vị trí và quả bóng dao động khôn lường. Chuyển động này được gọi là “khớp”, một thuật ngữ bóng chày để chỉ nỗ lực của người phát bóng để quả bóng bay ít xoáy. Cấu trúc đường may giới hạn của quả bóng chày (hai mảnh, một đường may) đảm bảo sự thất thường về chuyển động của quả bóng, thách thức khả năng của người đánh trả bóng.

Adidas nhanh chóng sửa chữa vào Euro 2008. Quả bóng thi đấu, “Europass”, xuất hiện với một lớp các nốt sần phủ lấy bề mặt trơn nhẵn trước kia của Teamgeist. Cách làm gồ ghề nhân tạo này được dùng để tạo sự ổn định động học, nhưng mọi thứ lại thay đổi trong World Cup 2010.

Quả bóng Jabulani (Zulu, nghĩa là “ăn mừng”) chỉ có 8 mảnh ghép và việc chạm trổ bề mặt là bắt buộc. Thay cho các nốt sần là những vết lõm được sắp đặt tinh tế. Adidas gọi đây là công nghệ “rãnh và vân” (grip and groove), ngầm chỉ các thủ môn sẽ bắt bóng và giữ bóng dễ hơn. Quả Jabulani tỏ ra ổn định hơn quả Teamgeist. Nhưng có hai điều là chắc chắn. Các giải đấu lớn sẽ không còn dùng kiểu 32 mảnh nữa; thật sự, số mảnh có lẽ còn giảm hơn con số 8 hiện nay. Và việc chạm trổ cẩn thận sẽ rất cần thiết để bù lại độ thô nhám bề mặt bị mất đi.

Phải chăng các mảnh ghép đã thành quá khứ?

Cơ hội nghiên cứu những phát triển trong thiết kế bóng xuất hiện tại các kỳ Olympic và Giải vô địch bóng đá Châu Âu. Hai sự kiện sẽ được tổ chức vào mùa hè 2012. Hai năm từ mùa World Cup trước có lẽ quá ngắn cho những thay đổi căn bản trong thiết kế bóng nhưng có một sự tương tự đáng chú ý. Ba mươi năm trước Gordon Moore, đồng sáng lập hãng chip máy tính Intel, dự đoán sức mạnh tính toán sẽ tăng theo hàm số mũ của thời gian, vì số lượng transistors trong một microchip được đoán là gấp đôi sau hai năm một. Dự đoán này – Định luật Moore- đã được kiểm chứng là khá chính xác và ta có thể suy luận là thiết kế bóng có dạng ngược của Định luật Moore. Từ năm 2002, số mảnh đã giảm một nửa bốn năm một: 32 năm 2002, 14 năm 2006 và 8 năm 2010. Như vậy, đến World Cup 2022, các cầu thủ sẽ đá một quả bóng chỉ có một mảnh duy nhất. Nó sẽ có bề mặt được chạm trổ bởi những đường nét phức tạp và có thể giống với người anh em bé nhỏ của nó, quả bóng golf.

Thật sự, với tốc độ phát triển công nghệ, một thập kỷ có vẻ quá dài. Như vậy, với mùa World Cup 2022 ở Qatar, chúng ta tự tin khi dự đoán rằng sẽ có một quả banh một mảnh với chuyển động ổn định. Quả bóng sẽ được gọi là al-awhad, nghĩa là “đơn”, “cái một” và các thủ môn sẽ rất thích nó!


Ken Bray is a theoretical physicist and a Senior Visiting Fellow in the Department of Mechanical Engineering at the University of Bath. His first book How to Score - science and the beautiful game was published by Granta in 2006 and is reviewed in Plus.

0 comments:

Đăng nhận xét