Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Revolučná futbalová lopta: pozoruhodná geometria a špeciálny povrch menia stabilitu letu

René Beláček

Každé majstrovstvá sveta vo futbale prinášajú originálny dizajn lopty. Na prvý pohľad sa zdá, že čím je lopta hladšia a guľatejšia, tým lepšie bude lietať. No je to naozaj tak? Čo stojí za dizajnom týchto lôpt?

Oficiálna lopta Majstrovstiev sveta vo futbale v roku 2026 dostala názov Trionda, ktorý vznikol spojením španielskych slov „tri“ (tri) a „onda“ (vlna). Práve vlny sú základom tvarového riešenia lopty. Po jej predstavení 2. októbra minulého roka v Mexico City okamžite vzbudila pozornosť štyrmi panelmi s plynulou geometriou – najnižším počtom panelov v histórii turnaja –, novým aerodynamickým riešením, integrovaným senzorom pre VAR, národnými emblémami (javorový list, hlava orla a päťcípa hviezda) a dizajnom, ktorý odkazuje na hostiteľské krajiny šampionátu. Zdroj: Adidas

Oficiálna lopta Majstrovstiev sveta vo futbale v roku 2026 dostala názov Trionda, ktorý vznikol spojením španielskych slov „tri“ (tri) a „onda“ (vlna). Práve vlny sú základom tvarového riešenia lopty. Po jej predstavení 2. októbra 2025 v Mexico City okamžite vzbudila pozornosť štyrmi panelmi s plynulou geometriou – najnižším počtom panelov v histórii turnaja –, novým aerodynamickým riešením, integrovaným senzorom pre VAR, národnými emblémami (javorový list, hlava orla a päťcípa hviezda) a dizajnom, ktorý odkazuje na hostiteľské krajiny šampionátu. Zdroj: Adidas

Každé štyri roky futbaloví fanúšikovia netrpezlivo čakajú na najväčší sviatok tohto športu – majstrovstvá sveta. Ešte pred tým, než zaznie prvý hvizd, dizajnéri a výskumníci niekoľko rokov navrhujú, testujú a zlepšujú oficiálnu zápasovú loptu.

Dizajnová dilema lôpt naprieč históriou

Lopta pre nadchádzajúci futbalový šampionát, ktorý sa začne 11. júna a vyvrcholí 19. júla 2026, dostala meno Trionda a symbolicky oslavuje trojicu hostiteľských krajín – USA, Mexiko a Kanadu. Je zostavená iba zo štyroch polyuretánových membrán, takzvaných panelov, čo je najmenší počet v histórii lôpt používaných na šampionátoch. Na porovnanie lopta Al Rihla, ktorá bola navrhnutá na rok 2022, mala až dvadsať panelov.

Pred návrhom dizajnu každej futbalovej lopty vyvstáva jedna odveká, no stále aktuálna otázka: Ako vytvoriť guľu z plochých kúskov materiálu?

Všetky doterajšie lopty pre majstrovstvá sveta sa pritom inšpirovali jednými z najjednoduchších tvarov matematiky – platónskymi telesami. Ide o päť výnimočných priestorových útvarov, ktoré sa skladajú z rovnakých pravidelných mnohouholníkov a v ktorých sa na každom vrchole stretáva rovnaký počet stien.

Platónske telesá. Zdroj: Amanda Montañezová

Platónske telesá. Zdroj: Amanda Montañezová

Ikosaéder, ktorý má dvadsať trojuholníkových stien a pomerne guľovitý tvar, vyzerá ako ideálny kandidát na futbalovú loptu. No stále je príliš hranatý na to, aby sa dobre kotúľal. Keď však jeho špičky odrežeme (alebo skrátime), každý z trojuholníkov sa zmení na šesťuholník a z pôvodných vrcholov vzniknú päťuholníky. Práve takto vzniká klasický tvar lopty, aký poznáme z futbalu.

Presne tento tvar mala klasická futbalová lopta známa ako Telstar, ktorá sa prvýkrát použila na majstrovstvách sveta vo futbale v roku 1970. Jej výrazná čierno-biela farebná kombinácia nebola náhodná – bola navrhnutá tak, aby bola lopta čo najlepšie viditeľná na vtedajších čiernobielych televízoroch, ktoré boli v tom čase stále veľmi rozšírené. Zdroj: Amanda Montañezová

Presne tento tvar mala klasická futbalová lopta známa ako Telstar, ktorú hráči po prvýkrát použili na majstrovstvách sveta vo futbale v roku 1970. Jej výrazná čierno-biela farebná kombinácia nebola náhodná – bola navrhnutá tak, aby lopta bola čo najlepšie viditeľná na vtedajších čiernobielych televízoroch, ktoré boli v tom čase stále veľmi rozšírené. Zdroj: Amanda Montañezová

Aj lopta Trionda vychádza z platónskeho telesa, zo štvorstena (tetraédra), ktorý na prvý pohľad pôsobí ako najmenej podobný guli zo všetkých známych tvarov. Tetraéder má len štyri trojuholníkové steny a v každom jeho vrchole sa stretávajú tri z nich.

Trik konštruktérov však spočíva v tvare samotných panelov. Hoci majú tri vrcholy ako obyčajné trojuholníky, ich hrany sú zakrivené, takže do seba zapadajú a vytvárajú oveľa oblejší, guľovitejší povrch lopty.

Lopta

Tetraéder má len štyri trojuholníkové steny a v každom jeho vrchole sa stretávajú tri z nich. Zdroj: Amanda Montañezová

Tento spôsob, ako zjemniť hranatý platónsky tvar zakrivením jeho hrán, môžu futbaloví fanúšikovia už poznať. Dizajn lopty Trionda totiž silne pripomína model Brazuca – šesťpanelovú loptu založenú na tvare kocky, ktorá sa preslávila na Majstrovstvách sveta vo futbale v roku 2014.

Dizajn lopty Trionda totiž silne pripomína model Brazuca – šesťpanelovú loptu založenú na tvare kocky. Zdroj: Amanda Montañezová

Dizajn lopty Trionda silne pripomína model Brazuca – šesťpanelovú loptu založenú na tvare kocky. Zdroj: Amanda Montañezová

Lopta v tvare tetraédra môže byť istým rizikom. Naposledy, keď sa FIFA vydala touto cestou, vyvolalo to veľkú kontroverziu. Lopta Jabulani, ktorej názov v jazyku Zuluov znamená „oslavovať“ alebo „radovať sa“, bola na MS 2010 až príliš „rozradostená“. Hráči sa sťažovali, že sa vo vzduchu správa nepredvídateľne a inak, ako by očakávali.

Dizajn tejto lopty kombinoval oba spôsoby, ako premeniť platónske teleso na guľu: jednak zrezanie rohov, čím vzniklo osem stien, a jednak zakrivenie hrán panelov. Navyše mala jednu úplne jedinečnú vlastnosť, ktorú nemala žiadna iná oficiálna lopta pred ňou ani po nej – trojrozmerne tvarované, sféricky lisované panely.

Jabulanka

Dizajn tejto lopty kombinoval oba spôsoby, ako premeniť platónske teleso na guľu. Zdroj: Amanda Montañezová

Prečo bola „jabulanka“ až príliš dokonalá

Lopta Jabulani bola možno tou najguľatejšou futbalovou loptou v histórii. Prečo teda nefungovala tak, ako sa od nej čakalo? Odpoveď sa skrýva v odpore vzduchu (z angl. drag), v sile, ktorou častice vzduchu brzdia loptu počas letu. Zvyčajne platí, že čím rýchlejšie sa lopta pohybuje, tým väčší odpor vzduchu na ňu pôsobí, čo ju spomaľuje a mení jej trajektóriu.

Každá lopta má však aj takzvanú kritickú rýchlosť. Je to hranica, po ktorej odpor vzduchu zrazu výrazne klesne. Čím je lopta hladšia, tým je táto hranica vyššia. Presne preto majú golfové loptičky jamky: znižujú kritickú rýchlosť a pomáhajú loptičke letieť rýchlejšie a stabilnejšie. Z toho vyplýva paradox – guľatejšie a hladšie neznamená vždy lepšie. To môže vysvetľovať nevyspytateľné správanie lopty.

Preto má nová lopta Trionda na povrchu malé priehlbiny a netradičné, kľukaté švy. Ich úlohou je znížiť odpor vzduchu a zabezpečiť, aby lopta letela rovnomernejšie.

Dizajnéri lôpt pracujú s jemnou rovnováhou medzi textúrou povrchu, dĺžkou švov a ich hĺbkou, aby dosiahli správnu mieru drsnosti. Cieľ je jasný, lopta musí byť príjemná na dotyk, ale zároveň aerodynamicky stabilná.

Keď lopta tancuje vo vzduchu

Nie je však dôležité len to, aká drsná je lopta. Rozhoduje aj rozmiestnenie švov a textúra. Vedci sa obávajú najmä takzvaného knuckleball efektu známeho z bejzbalu.

Keď sa lopta rýchlo otáča, jej nerovnosti sa spriemerujú a let je stabilný. No ak je kopnutá tak, že sa takmer netočí, drsnejšie a hladšie časti pocítia rozdielny odpor vzduchu. Lopta sa potom začne nepredvídateľne pohybovať. To je výhoda pre bejzbalového nadhadzovača, ale nočná mora pre futbalistu, ktorý chce, aby lopta letela presne tam, kam mieri.

Aby sa tomu predišlo, dizajnéri sa snažia vytvárať čo najsymetrickejšie lopty, také, ktoré vyzerajú rovnako z každého uhla. Práve symetria je jednou z obáv, ktoré majú odborníci pri lopte Trionda. Keďže vychádza z tetraédra, má len dvanásť rotačných symetrií, zatiaľ čo klasická lopta Telstar ich mala až šesťdesiat.

Čo na to hovoria hráči?

Futbalisti budú nové vlastnosti lopty pozorne sledovať. Brad Friedel, bývalý brankár USA, ktorý sa zúčastnil na dvoch majstrovstvách sveta aj na olympiádach, hovorí, že zvyknúť si na novú loptu je veľmi dôležité: „Na tréningoch sa snažíte pozorovať jej drobné nuansy. Drží dobre, keď je sucho? A keď prší? Ako letí pri centroch?“

Kanadská reprezentantka Julia Grossová síce zdôrazňuje, že rozhodujúci je tímový výkon, nie typ lopty, no dodáva, že tréning s konkrétnou loptou pred zápasom veľmi pomáha, aby sa hráči mohli pripraviť na to, čo ich čaká.

Natešení vedci

A nadšení sú nielen hráči. John Eric Goff, športový fyzioterapeut zo Súkromnej univerzity v Tacome vo Washingtone priznáva, že sa „už nevie dočkať, keď si Triondu vezme do rúk, aby cítil, aká je a ako sú riešené jej švy“.

Keď bude lopta oficiálne predstavená, vedci ju podrobia testom vo veterných tuneloch, aby presne zmerali jej fyzikálne vlastnosti. A zatiaľ čo fanúšikovia budú fandiť tímom, inžinieri, dizajnéri a fyzici budú potajomky fandiť samotnej lopte.

Zdroje: Scientific American, Footy Headlines

(RR)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup