歷史的足球

足球的演變

大家夏天愉快；希望你們在享受美好的天氣的同時，也被精彩絕倫的世界盃所娛樂。 我很有信心我們中至少99%的人小時候都踢過足球。 我也踢過，至今仍然偶爾會玩一場隨興的比賽。 你有沒有想過為什麼足球有六邊形的圖案，而且傳統的足球為什麼是黑白色的呢？ 我沒有（老實說，我比較喜歡一些顏色鮮豔的足球），但是我決定研究一下足球的演變，看看這其中有沒有什麼道理（提醒一下：有很多的原因……但不一定有押韻）。

回到中世紀時期，那時有全鎮性的足球比賽。 他們用的是什麼，耐克的足球嗎？ 或許是阿迪達斯的球？ 不，他們用了動物的頭骨！ 或者豬的膀胱。 你能想像用頭骨踢球嗎？ 我相信他們當時沒有穿釘鞋或有護腿板，所以比賽要麼很疼痛，要麼就很慢。 用豬的膀胱聽起來應該比頭骨好很多，但其耐用性差得多。 我對器官不是專家，但我覺得膀胱不太輕，也沒有太多的“彈性”或“跳力”。

查爾斯·固特異 – 硫化橡膠足球

豬的膀胱並沒有滿足人們的需求，所以在1855年，查爾斯·固特異製造了第一個硫化橡膠足球—這是標準化足球大小和形狀的一大進步。 豬膀胱形狀各異，幾乎無法控制！ 每次踢它時，你永遠不知道它會停在哪裡。足球的下一個版本出現於1862年，由H. J. 林登開發。他創造了一個充氣的橡膠膀胱，比固特異的橡膠球更輕，並且能更好地保持其形狀。

十年後，英格蘭足球協會最終給出了足球的重量和尺寸規範，以增加比賽的一致性。  他們規定球應該是“圓的，圓周長度為27到28英寸”，重量為13-15盎司。足球法規還要求它有“皮革或其他認可材料製成的外殼”。 這導致了足球的大量生產—優質球使用牛臀部的皮革，劣質球則使用牛肩部的皮革。 這些都是手工縫製的，所以球中仍有小的變異和一些不一致之處。 另一個有趣的事實是：籃球是用這個版本的足球發明的！

到了1900年代，足球變得如此受歡迎，以至於需要製造更堅固耐用的球以應對最激烈的比賽。 在此之前，足球是由皮革覆蓋的內管或橡膠膀胱製成的。 現在，他們開始手工縫製鞣制的皮革面板，並留下裂口以便將合成膀胱插入其中。 這些被認為是藝術品，但可惜的是，它們仍然有不一致之處，球隊如果一個球能撐過一場比賽就已經很幸運了。 這些球會引發爭議，因為選擇合適足球的技巧被認為和球技一樣重要。 1930年首屆世界盃比賽中就是如此——有人認為阿根廷和烏拉圭之間比賽的結果很大程度上取決於各自所習慣的足球質量。

這些球還有另一個問題。 在像英國這樣多雨的地區，球容易被水淹透。 1940年，足球在膀胱和外覆層之間增加了一層強壯的層，使用合成的不可滲透材料作為外殼，讓足球具有防水功能，並在球上增加了一個閥門來取代裂口。

然後，在1951年，他們使足球變成了白色！

1960年代來臨時，足球完全用合成材料製成。 建築師R. Buckminster Fuller創造了我們所熟知並喜愛的經典足球，20個六邊形和12個五邊形的片狀縫在一起，形成了一個球體。 這時，黑色的五邊形圖案開始被添加上去。 使用黑色片狀圖案的原因是讓球員學習如何彎曲踢足球並追蹤路徑。 這個被稱為“巴克球”，而這就是至今仍然生產的足球。

今年的世界盃，足球還新增了一個特性——球門線技術。 沒錯！裁判現在佩戴一個手錶樣的裝置，與足球中的傳感器對話，告訴裁判球是否越過球門線。 不需要在這裡回放重放！ 這方面有一些很棒的科技資源來解釋足球的技術和科學。 一篇來自Compound Chemistry的迷人文章探討了世界盃足球被稱為“brazuca”的化學成分——主要由聚合物製造。麻省理工學院在這篇文章裡解釋了球是如何旋轉的，而NASA則參與了利用風洞和水槽進行的足球測試：

想像一下還有哪些方式可以進一步改進足球嗎？ 我打賭有人可以表徵創造足球時所用的所有不同材料，並確定讓球對踢擊角度更敏感的完美規格，以便球員能更精確地“彎曲”球。 或許會有一種足球材料可以補償任何濕氣積聚，並自動調整重量分佈（好吧，也許這有點誇張）。

也許足球並不需要在各個方面都達到完美—比賽最初時有很多不一致之處，看起來比賽還是會有一些特徵讓每次的遊戲變得不一樣。 也許我們應該讓足球保持原樣，專注於不同的東西……可能是超級人類釘鞋？

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來源：

http://www.sciencefriday.com/segment/06/13/2014/the-science-of-the-brazuca.html

soccer.epicsports.com/soccer-ball-history.html

http://www.soccerballworld.com/Physics.htm