Phân tích Trionda: Khoa học đằng sau quả bóng World Cup 2026

Quả bóng là yếu tố then chốt của mọi kỳ World Cup. Nó tương đương với cọ vẽ của họa sĩ hay nhạc cụ của nhạc công, được thiết kế để những cầu thủ xuất sắc nhất thể hiện tài năng và thu hút sự chú ý của người xem - trong sân vận động và ở những nơi khác. "Mỗi quả bóng đều khác nhau," Andy Harland, giáo sư tại Đại học Loughborough ở Anh, người đã thử nghiệm các quả bóng đá của Adidas tại các giải đấu lớn kể từ World Cup 2002, cho biết, "và không có cái gọi là đường bay hoàn hảo của một quả bóng. Điều đó mang tính chủ quan." Harland dành gần một giờ đồng hồ trò chuyện qua video với The Athletic để thảo luận về một câu hỏi cơ bản: khoa học đằng sau quả bóng đá World Cup là gì? Adidas cho biết quả bóng Trionda là kết quả của ba năm rưỡi làm việc và khoảng 300 lần thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Nó chứa một con chip giúp đưa ra các quyết định việt vị bán tự động, cũng như xác định ai là người chạm bóng lần cuối. Giống như tất cả các quả bóng hiện đại, lớp ngoài là polyurethane và lớp trong là hỗn hợp các vật liệu (chủ yếu là polyester), bên trong đó có ruột bóng - Bit được bơm hơi. Đáng chú ý, quả bóng Trionda chỉ gồm bốn tấm ghép lại với nhau bằng phương pháp ép nhiệt. Đây là số lượng tấm ghép ít nhất từng được sử dụng cho một quả bóng World Cup và ít hơn năm lần so với phiên bản được sử dụng tại giải đấu năm 2022. Khi tờ The Athletic mang một số quả bóng đá đến Loughborough hồi tháng 5 năm ngoái để thử nghiệm, chúng tôi đã có cuộc trò chuyện với Ieuan Phillips. Ông ấy là một nhà nghiên cứu ở đó và là đồng nghiệp của Harland, và đã thực hiện nghiên cứu về quả bóng World Cup Qatar 2022. Phillips có một chiếc xe đẩy khổng lồ chứa 30 quả bóng đá từ các thời kỳ khác nhau mà ông đã phân tích để hiểu sự khác biệt giữa chúng. "Quả bóng Adidas Roteiro năm 2004 là quả bóng đầu tiên chuyển từ khâu tay sang dán nhiệt," ông nói. "Về cơ bản, nó vẫn giữ nguyên thiết kế các mảnh ghép. Nó có một lớp khung bên trong, tức là một lớp dệt bao quanh ruột bóng, trên đó các mảnh ghép được dán nhiệt, điều này cho phép không cần khâu vì tất cả được dán thành một khối." Harland đưa ra một số lý do giải thích tại sao một quả bóng có thể được thiết kế với ít mảnh ghép hơn, kèm theo lưu ý rằng ông và Phillips chỉ thử nghiệm các quả bóng – còn Adidas mới là đơn vị sản xuất chúng. "Nhìn chung, số lượng tấm càng ít thì chi phí lắp ráp càng giảm," ông nói. Cần có "khuôn đúc" cho tất cả các hình dạng tấm và các bộ phận cấu thành, vì vậy càng nhiều chi tiết khác nhau thì càng cần nhiều vật liệu hơn. "Với quy trình sản xuất và lắp ráp đơn giản hơn, độ tin cậy sẽ cao hơn, vì vậy sẽ có những lợi thế đó. Hầu hết các quả bóng bây giờ đều giống nhau. Không còn như thời làm thủ công, khi mà giữa các quả bóng có sự khác biệt lớn." Harland đã so sánh quả bóng năm nay với quả bóng được sản xuất cho giải đấu năm 1970 tại Mexico, lần đầu tiên Adidas tạo ra một quả bóng riêng biệt cho World Cup. Thiết kế Telstar mang tính biểu tượng, được làm bằng da, đã mất hàng giờ để chế tác. "Vào thời đó, chúng tôi có lẽ sở hữu quả bóng đá 32 mảnh khâu tay tiên tiến nhất thế giới được sử dụng ở cấp độ chuyên nghiệp," Harland nói. Mười hai mảnh trong số đó là hình ngũ giác màu đen, để khán giả truyền hình có thể nhìn thấy độ xoay của quả bóng. "Màu vàng sâm panh và các họa tiết màu sắc... Tôi vẫn gặp những người nói rằng đó là quả bóng yêu thích của họ," ông nói thêm. Vậy điều gì đã thay đổi trong nửa thế kỷ qua? Vật liệu và quy trình sản xuất đã được cải thiện, dẫn đến "sản xuất rẻ hơn, nhanh hơn và kiểm soát chất lượng cao hơn", Harland giải thích. Vì các tấm ghép được thiết kế riêng theo yêu cầu, nên có nhiều sự tự do sáng tạo hơn, điều này giúp giải thích sự chuyển đổi từ quả bóng 20 tấm ghép cách đây bốn năm sang quả bóng 4 tấm ghép lần này. "Những đặc thù của giải đấu này, với các trận đấu diễn ra ở mực nước biển và ở vùng cao, tạo nên một sự phức tạp hơn," Harland nói. Sân vận động cao nhất là Estadio Azteca ở Mexico, cao 2.200m (7.218ft), điều này tạo ra những thách thức về khí động học bên cạnh những thách thức về sinh lý. Ở độ cao lớn hơn, bóng có xu hướng bay thẳng hơn và ít cong hơn. Điều đó, tất nhiên, đã được chứng minh tại World Cup 2010 ở Nam Phi, nơi quả bóng Jabulani gây chú ý vì chuyển động thất thường và khó đoán của nó - đến mức có cả một trang Wikipedia dành riêng cho những lời chỉ trích về nó. Các thử nghiệm mô phỏng do các nhà nghiên cứu người Áo thực hiện cùng năm với giải đấu đó đã dự đoán rằng sự kết hợp giữa quả bóng Jabulani và độ cao có thể có "ảnh hưởng lớn" đến các cú sút và các quả đá phạt trực tiếp. Theo mô hình của họ, một quả bóng được sút với cùng tốc độ, góc độ và quỹ đạo để thực hiện cú đá phạt vào góc cao khung thành ở Durban (mực nước biển) sẽ không vào lưới ở sáu trong số chín sân vận động khác của Nam Phi ở độ cao lớn hơn. "Jabulani là quả bóng đầu tiên có các rãnh trên bề mặt," Harland giải thích. "Nếu so sánh số lượng rãnh và kích thước của những rãnh đó với thiết kế hiện tại, thì dù tốt hay xấu, quyết định cuối cùng là làm cho bề mặt bóng thô ráp hơn đáng kể." Sự trơn tru của cánh máy bay Jabulani được cho là nguyên nhân gây ra sự chao đảo khi bay. "Không có ích gì khi khơi lại cuộc tranh luận về Jabulani", Harland nói, nhưng thêm rằng "bạn cần một mức độ nhất định mà chúng ta gọi là độ gồ ghề - điều mà công chúng thường nhận ra là các đường nối". Ông giải thích rằng việc đánh đồng độ nhám với lực cản (sức cản) là một sự đơn giản hóa quá mức, mà đúng hơn là nó giúp quả bóng bay ổn định và dễ dự đoán hơn. "Ở các tốc độ khác nhau, quả bóng sẽ có lực cản rất khác nhau," ông nói thêm, thường thì lực cản sẽ cao hơn ở tốc độ thấp hơn. Về mặt toán học, những nguyên lý này có thể giải thích hiện tượng bóng bị chúi xuống: bóng bắt đầu giảm tốc ngay khi được đá, ban đầu chậm rãi rồi nhanh dần khi chuyển từ trạng thái chảy mượt sang trạng thái chảy giật, đó là lúc lực cản tăng lên. "Không hẳn là bóng bị chúi xuống, mà chỉ là tốc độ giảm xuống và trọng lực tác động rõ rệt hơn." Tuy nhiên, đừng quá lo lắng về những bàn thắng kiểu Jabulani ở Mexico trong những tuần tới. Trong thông cáo báo chí công bố quả bóng hồi tháng 10 năm ngoái, Adidas cho biết họ đã thêm "các đường may sâu có chủ ý" và "các đường dập nổi được đặt ở vị trí chiến lược" vào quả bóng để đảm bảo lực cản "đủ và được phân bổ đều", từ đó đảm bảo đường bay ổn định. Các nhà thiết kế Solene Stoermann và Hannes Schaefke nói với VERSUS rằng họ đã thử nghiệm quả bóng ở bảy trong số 16 thành phố đăng cai giải đấu để kiểm tra tính đa dụng của nó. "Quả bóng này không có bất kỳ hệ thống báo động nào," Harland nói. Ông lần đầu tiên nhìn thấy nó "vài năm trước" dưới dạng một quả bóng màu trắng trơn, điều này khá điển hình đối với các nguyên mẫu mà họ nhận được. Vậy nó hoạt động như thế nào? "Nó không thuộc loại nào quá xuất sắc. Không phải nhanh nhất, cũng không phải chậm nhất. Đây là một quả bóng được phát triển dựa trên những kinh nghiệm thu được từ nhiều khía cạnh khác nhau," ông nói thêm rằng những thay đổi nhỏ có thể đã được thực hiện đối với phiên bản cuối cùng sau khi họ thử nghiệm. Tại trụ sở chính ở Đức, Adidas đã sao chép robot đá bóng mà Đại học Loughborough tạo ra vào năm 2006, vì vậy hầu hết các công việc tại trường đại học hiện nay đều được thực hiện trong đường hầm gió. "Chúng tôi có một quy trình kiểm tra cụ thể," Harland nói. "Chúng tôi xem xét việc thay đổi tất cả các tốc độ dòng chảy. Chúng tôi gọi đó là 'quét', từ tốc độ thấp đến tốc độ cao, và đôi khi chúng tôi sẽ quét từ tốc độ cao đến tốc độ thấp. Chúng tôi thực hiện quét theo hướng xoay. Điều đó có nghĩa là chúng tôi đặt quả bóng ở các hướng khác nhau so với dòng chảy để đảm bảo không có hướng nào bị mất cân bằng, và chúng tôi sẽ thực hiện một số thử nghiệm xoay để xem xét các lực tác động từ hai bên." Tất cả những điều này được tính toán, lập biểu đồ và gửi đến Adidas. Harland giải thích rằng, chính xác thì họ đang thử nghiệm điều gì có thể là bất cứ thứ gì: "các hiện tượng, khái niệm, thậm chí đôi khi là những suy nghĩ hoặc câu hỏi, giả thuyết, được đặc trưng bởi (ai đó nói), 'Hiện tại chúng tôi không có cách nào để đo lường điều này. Chúng tôi nghĩ rằng đó có thể là một đặc điểm của quả bóng hoặc điều gì đó mà chúng tôi muốn kiểm soát'." Họ cũng thực hiện một số thử nghiệm cơ học, đã phát triển các quy trình nội bộ trong nhiều thập kỷ. "Hầu hết các thử nghiệm đó hiện đang được thực hiện tại Adidas," Harland nói. Một số tiêu chí đó tương tự như Chương trình Chất lượng Bóng đá mà FIFA giới thiệu năm 1996. Quy trình tám bước này phân tích bóng theo tám tiêu chí, bao gồm chu vi, khả năng hấp thụ nước, chiều cao bật nảy, khả năng giữ nguyên hình dạng và kích thước, và độ cầu (độ tròn). Chúng có các tiêu chuẩn với giới hạn trên và dưới. Miễn là quả bóng nằm trong phạm vi đó, nó có thể được thiết kế theo bất kỳ cách nào. "Tôi dám chắc rằng nếu quả bóng đá đầu tiên được sản xuất hoàn toàn hình cầu và hoàn toàn nhẵn mịn, thì trò chơi này sẽ trở thành trò hề và sẽ không thể phát triển được," Harland nói với một tiếng cười khúc khích. "Chính nhờ việc quả bóng tự nhiên di chuyển trong không trung một cách có thể dự đoán được - Bit giống như sự tiến hóa của bóng golf từ bề mặt nhẵn mịn đến bề mặt có nhiều vết lõm." Điều duy nhất Harland không thể trả lời chính xác là ông và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp đã thử nghiệm bao nhiêu quả bóng tại Loughborough. Nhưng đây là quả bóng thứ bảy mà họ tham gia vào quá trình thử nghiệm cho Giải vô địch thế giới dành cho nam. "Tôi biết mình đang chịu áp lực khá lớn từ đồng nghiệp kỹ thuật, người gần như đã đưa ra tối hậu thư cuối cùng là phải dọn sạch kho chứa đồ," anh ấy nói, vừa cười vừa nghiêm túc. "Bởi vì rất nhiều quả bóng mà chúng tôi đã thử nghiệm là những nguyên mẫu độc nhất vô nhị, một số có giá trị đặc biệt, và chúng tôi đã cất giữ chúng đi. Nhưng rồi lại phải xử lý những thứ này – chúng không thể chỉ vứt vào thùng rác sinh hoạt được." Ông ấy ước tính số lượng các mẫu bóng khác nhau lên đến hàng trăm, và tổng số bóng có thể lên đến hàng nghìn. "Vì chúng tôi luôn có ít nhất một, nhưng thường là hai, chương trình nghiên cứu về bóng đá đang được tiến hành cùng một lúc." "Chúng tôi khá giỏi trong việc này vì đã làm việc này khá lâu rồi. Chúng tôi khá tự tin rằng, nếu Adidas hoặc một thương hiệu khác muốn cung cấp cho chúng tôi một quả bóng mẫu, chúng tôi có thể định vị quả bóng đó trong số các quả bóng khác của giải đấu - có lẽ nếu bạn chỉ cung cấp cho chúng tôi một quả, phải không? Nếu bạn muốn chắc chắn hơn nữa, hãy cung cấp cho chúng tôi hai quả, và chúng tôi sẽ xác nhận rằng chúng giống nhau."