現代足球看起來很簡單:一顆圓球,大小差不多就是雙手預期的那樣。但這個熟悉的外型,是幾百年反覆試錯的結果。這項運動需要一顆夠大、可以踢,夠輕、能飛得遠,夠強韌、能承受鏟球,而且要夠圓,才能對兩隊都公平。
今天,成人比賽用球的基本規格被嚴格定義。依據《足球規則》(Laws of the Game)第 2 條,球必須是球形、使用合適材質、圓周 68 到 70 公分、開賽時重量 410 到 450 公克,並打氣到規定的壓力範圍。這也是為什麼世界各地的正式足球,即使表面設計不同,手感卻如此接近。
早期的足球則遠遠沒有這麼標準化。一個著名的例子,是在蘇格蘭史特靈城堡(Stirling Castle)發現、年代約在 1540 到 1570 年之間的球,由皮革和豬膀胱製成。它的尺寸大約只有 160 × 150 × 140 公釐,差不多是一顆小哈密瓜的大小,比今天的比賽用球小得多。
豬膀胱之所以重要,是因為它可以保存空氣,但天生並不會變成完美的球體。皮革拼片幫忙包覆並保護膀胱,縫線則讓製作者能把球拉成比較堪用的形狀。隨著時間過去,更好的裁切、縫合與拼片版型,讓球變得更圓、更耐用,也更好控制。
標準化的尺寸與重量之所以重要,是因為一顆不好的球會改變比賽走向。一顆吸滿水的沉重皮球、一顆太軟的球,或一顆形狀不均勻的球,都會讓傳球、射門與頭槌表現得不一樣。現代 FIFA(國際足球總會)品質測試會檢查圓周、重量、圓度、彈跳、吸水率、漏氣以及球維持形狀的能力,藉此降低這種不公平。
視覺上最有名的一步,是 1970 年 FIFA 世界盃登場的 adidas Telstar。它的黑白圖案是為了在黑白電視上更醒目而設計,FIFA 表示其 32 片皮革拼片讓它成為當時最圓的球。這個設計太過經典,很多人到今天畫足球時,仍然會畫成黑色五邊形加白色六邊形,儘管現在許多實際的比賽用球早已不是那個樣子。
現代球持續改變,是因為球的表面會影響飛行。皮革讓位給吸水更少的合成材料與塗層;縫合拼片在許多頂級比賽用球上,也被熱貼合(thermally bonded)拼片取代。世界盃用球還試過更少的拼片、不同的接縫長度、溝槽與紋理。
這不只是外觀。風洞與踢球機器人(kicking-robot)研究顯示,拼片形狀與拼片方向會影響空氣阻力與飛行路徑。用白話說,接縫與表面其實是球的「導向系統」的一部分。兩顆球即使在合法範圍內尺寸、重量都一樣,在空氣中的行為仍可能截然不同。
所以足球其實同時朝兩個方向演化。它的基本尺寸與圓度變得標準化,好讓比賽公平;同時,它的材料、拼片、接縫與表面紋理也不斷改變,因為製造者一直試圖打造出更圓、更乾、更好預測,也更刺激好踢的一顆球。
參考資料
- Law 2 – The Ball – IFAB(第 2 條-球-國際足球協會理事會)
- FIFA Quality Programme for Footballs – FIFA(FIFA 足球品質計畫-國際足球總會)
- The World’s Oldest Football – The Smith(世界上最古老的足球-史密斯博物館)
- The adidas Telstar begins ball chain – FIFA(adidas Telstar 開啟世界盃用球傳承-國際足球總會)
- Effect of panel shape of soccer ball on its flight characteristics – Scientific Reports(足球拼片形狀對飛行特性的影響-《Scientific Reports》期刊)
- Do you know the science behind the FIFA World Cup football? – Biolin Scientific(你知道 FIFA 世界盃用球背後的科學嗎?-Biolin Scientific)
延伸閱讀
- 為什麼有些足球看起來比別的球更會轉彎?
- 黑白配色的 Telstar 為什麼會變成足球的象徵?
- FIFA 的測試是怎麼判定一顆球夠不夠格參加比賽的?
- 為什麼在早期的比賽裡,濕透的皮球會變成一大問題?
- 接縫與表面紋理是怎麼改變球在空中飛行的方式的?
