Nederland heeft er na één wedstrijd al vijf doelpunten mee gemaakt. Lag het soms aan de bal? Voetbalfans en aerodynamica-experts van het Ames research centre van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA onderwierpen de nieuwe WK-voetbal ‘Brazuca‘ aan aerodynamische tests om te zien op wat voor manier deze door de lucht vliegt.

De wk-bal brazuca wordt onderwerpen aan aerodynamische tests. Bron: NASA Ames Research Center
De wk-bal brazuca wordt onderwerpen aan aerodynamische tests. Bron: NASA Ames Research Center

Toen keepers bij het vorige WK in 2010 klaagden dat de bal wel heel erg zwabberde als spelers deze op hun doel afvuurden, waren ze niet alleen op zoek naar excuses voor niet-voorkomen doelpunten. Tests van de aerodynamische eigenschappen van de vorige WK-bal, de Jubulani lieten zien dat de bal maximaal begon te ‘zwabberen’ bij een snelheid rond de 80 kilometer per uur – een typische schotsnelheid van topspelers op een WK voetbal.

Zwabberende voetbal

Dat zwabberen maakt de balbaan onvoorspelbaar en zorgt ervoor dat de bal lastiger te houden is voor keepers. Hoewel dat heerlijk is voor spelers die zoveel mogelijk doelpunten willen maken, probeerde fabrikant Adidas voor het huidige WK toch een bal te maken die minder zwabbert.

Onverklaarbaar kattengat
LEES OOK
Onverklaarbaar kattengat

Het zwabberen van ballen treedt op wanneer deze vrijwel stil liggen in de lucht. Met andere woorden: zwabberen treedt op wanneer ballen vrijwel geen spin hebben. Op dat moment kan luchtbeweging door de naden tussen de panelen van de bal ervoor zorgen dat die bal erratische bewegingspatronen gaat volgen. Zwabberen dus.

Naden

De hoeveelheid naden tussen panelen is de afgelopen jaren alleen maar afgenomen. Waar de bekende ‘ouderwetse’ voetbal nog bestaat uit 32 aan elkaar geplaatste vakken, daar had de Jubulani er nog maar 8. De nieuwe WK-bal heeft er zelfs nog maar zes. Toch heeft de nieuwe bal juist de grootste naadlengte van alle moderne WK-voetballen, omdat de panelen per stuk juist veel groter zijn. Bovendien zijn die naden ook nog eens dieper.

Traditionele voetballen hebben een ander aerodynamisch patroon. Bron: NASA Ames research center
Traditionele voetballen hebben een ander aerodynamisch patroon. Bron: NASA Ames research center

Dat lijkt een recept voor ellende – naden veroorzaken immers zwabberen, en dat wilden de balontwerpers nu juist voorkomen. Toch ligt de samenhang tussen naden en voetballers die tijdens het spelen last hebben van zwabberende voetballen iets complexer. De crux schuilt namelijk niet alleen in het zwabberen an sich, maar vooral ook in de snelheid waarbij de bal zijn maximale zwabber ontwikkelt; een waarde die het gevolg is van een complex samenspel van balvorm, de naden (ligging, diepte en lengte) en de gladheid van de bal. Voor dat laatste geldt: hoe gladder de bal, hoe hoger de snelheid waarop de bal maximaal zwabbert.

De Jubulani was heel glad, waardoor de snelheid voor maximaal zwabberen bij die bal zoals gezegd rond de 80 kilometer per uur lag. Bij een traditionele voetbal, die veel minder glad is, ligt die snelheid veel lager – zo rond de 50 kilometer per uur. En dat is nu juist een stuk langzamer dan de gemiddelde snelheid die een WK-speler aan een bal mee geeft (80 tot 90 kilometer per uur).

Van Persie

De nieuwe WK-bal is daarom bewust minder glad gemaakt. De Brazuca is bedekt met kleine bobbeltjes. Daardoor kunnen spelers de bal ook nog eens gemakkelijker ver schieten – gladde ballen ondervinden tegenstrijdig genoeg namelijk meer weerstand tijdens het ‘vliegen’ door de lucht. Dat is ook de reden dat golfballen putjes bevatten en niet glad zijn. De oorzaak voor die lagere luchtweerstand schuilt in het feit dat die putjes (of de hobbeltjes, in het geval van de Brazuca) de luchtstroming rond de bal verstoren. Daardoor ontstaat achter de bal een een kleiner lage-drukgebied dan anders, zodat de luchtwrijving juist afneemt.

Al die factoren komen bij de nieuwe WK-bal samen. Met de Brazuca kun je gemakkelijker schieten en zijn maximale zwabber ontstaat net als bij een traditionele voetbal zo rond de 50 kilometer per uur. Ondanks al die zwabberwetenschap zal dit aerodynamische detailwerk vermoedelijk niet écht van doorslaggevende waarde zijn op het wereldkampioenschap voetbal. Hoewel je je natuurlijk wel kunt afvragen of Van Persie afgelopen vrijdag net zo sierlijk de voorzet van Daley Blind had kunnen inkoppen voor de 1-1 tegen Spanje, wanneer de bal onderweg onbedaarlijk was gaan zwabberen.

Lees verder: