5個小時前，2026國際足聯(lián)世界杯的第一場比賽在墨西哥城的阿茲特克體育場打響。墨西哥隊以2:0拿下南非隊。令人無語的是，這場比賽創(chuàng)下了世界杯揭幕戰(zhàn)紅牌數(shù)紀錄，南非2張、墨西哥1張。

這場比賽上，我們也第一次看到了比賽用球Trionda（三重浪）在實戰(zhàn)中的表現(xiàn)。是的，今年世界杯又啟用了一顆新球，也是歷史上拼接片數(shù)最少的球，只有4片。

為什么每一次世界杯都要換新球？是追求“更好用”，還是因為FIFA和足球供應商阿迪達斯想多掙點兒錢？（如果你想看價格，可以拉到文章最后。）

一顆新足球的第一步：做個球

制造足球，要點是將一系列平面的裁片組合在一起，形成的多面體越接近球形越好。所以人們往往會從正多面體開始設(shè)計。

一顆好足球，應該盡可能高度對稱，這樣無論從哪個方向踢都能效果相同。正多面體在對稱性上有優(yōu)勢，不過它們的棱角都太過突出，和球形實在相差太遠。

五種凸正多面體：正四面體、立方體、正八面體、正十二面體與正二十面體。| Wikipedia

為了解決這個問題，人們需要對正多面體進行改造。

一種改造方法是削去突出的棱角。將正二十面體凸出的角截掉，我們就得到了最經(jīng)典版本的足球設(shè)計Telstar（電視之星），一種由12個正五邊形和20個正六邊形組成的多面體。

將正二十面體進行截角，就得到了最經(jīng)典版本的足球設(shè)計 | Scott Olsen

看到這個名字，你或許能猜到，這種足球是上世紀電視時期的產(chǎn)物——是的，我們印象中最最標準的“足球”，直到1970年才誕生，由阿迪達斯為當年的墨西哥世界杯設(shè)計。黑白配色，是為了在當時的黑白電視上有良好的顯示效果。

經(jīng)典足球丨阿迪達斯

另一種方法是，改變正多面體每個面的形狀，把邊緣拉伸成曲線，讓它們拼接之后變得更圓潤。此次世界杯的新足球Trionda（三重浪）就采用了這種策略，它是從正四面體改造而成的。

通過變化正四面體得到Trionda足球 | Amanda Monta?ez

這兩種改造策略也可以同時使用。比如，2006年世界杯的比賽用球Teamgeist（團隊之星），就是先將正八面體截角、再將裁片邊緣改為曲線制成的。

由十四個面的截角八面體改造而成的Teamgeist足球 | my-youth-soccer-guide.com

足球要平滑，但太光滑又會被罵

古早款黑白花Telstar有32塊裁片，而近年的世界杯用球大多裁片和接縫較少。有史以來裁片數(shù)量最少的Trionda，將這種設(shè)計推向了極致。

較少的接縫可以讓足球表面更加均勻、平滑，讓它們更接近真正的球形。

拼接工藝的改進，也讓足球接縫變得更加平滑。傳統(tǒng)足球的裁片需要針線來縫合，而現(xiàn)在許多足球都采用了熱粘合工藝。無縫粘合工藝可以避免接縫局部凹凸不平，還可以防止足球在雨天吸水變重。

用熱粘合工藝制造足球 | Come Si Fa – Segreti e Curiosità

工藝和設(shè)計的改進讓足球表面變得越來越平滑——然而，太光滑也不是一件好事。

在2010年的南非世界杯上，官方用球Jabulani（普天同慶）受到了許多球員的批評。運動員普遍認為，這款足球球路飄忽，實在難以適應。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，這款足球的失敗之處正是在于它太過光滑。

Jabulani，比其他的球都更光滑丨阿迪達斯

在足球飛行的常見速度區(qū)間內(nèi)，Jabulani足球剛好會出現(xiàn)空氣阻力系數(shù)劇烈變化的現(xiàn)象，這使得它的運動軌跡格外難以預測[1]。這種現(xiàn)象被稱為阻力危機（drag crisis），它出現(xiàn)的具體條件與飛行物體的表面粗糙度密切相關(guān)。

當球在空氣中飛行的速度達到某一臨界值以上時，流經(jīng)它的空氣會從層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳡顟B(tài)，這種變化會導致空氣阻力系數(shù)突然大幅下降，這種現(xiàn)象就是阻力危機。所有球都存在這種現(xiàn)象，但Jabulani足球出現(xiàn)阻力危機的時機格外糟糕：這種劇變恰好發(fā)生在任意球、角球等情況的常見飛行速度范圍內(nèi)。| phys.org

為了避免過度光滑的問題，新足球Trionda特意采用了加深的接縫，并在每一個裁片上都加上了凹槽與花紋。這些花紋可以調(diào)整足球的粗糙程度，改變阻力危機現(xiàn)象出現(xiàn)的時機，讓足球在比賽中保持相對穩(wěn)定的飛行表現(xiàn)。

Trionda足球表面用于調(diào)整空氣動力學性能的凹槽與花紋 | Goff/Hong/Liu/Asai

Trionda比賽用球上有楓葉、鷹、星星小凸起，以增加摩擦力。而售價低廉的其他版本，是簡單的點狀凸起，甚至沒有凸起。丨FOX

所以，確實每一屆世界杯都值得單獨設(shè)計一枚新足球：更像球形，空氣動力學性能更好，踢起來也更舒服。

新足球表現(xiàn)如何？

在日本筑波大學的風洞實驗室中，研究者已經(jīng)對新足球Trionda的空氣動力學性能進行了測試[2]。

研究顯示，與前幾屆世界杯的比賽用球相比，Trionda足球的表面粗糙度確實有所增加。它在較低的速度下就會提前完成阻力危機的轉(zhuǎn)變；而在足球比賽常見的飛行速度下，空氣阻力系數(shù)會保持平穩(wěn)。從風洞實驗結(jié)果來看，它的飛行表現(xiàn)應該會比較穩(wěn)定。

在風洞中對Trionda足球進行測試 | Goff/Hong/Liu/Asai

不過，Trionda足球也有自己的缺點：它在高速飛行時受到的空氣阻力比前幾屆足球稍高。這意味著，在長距離傳球時，球的落點可能會比預期更近一些。

當然，實際比賽的情況比實驗室模擬還要復雜得多，氣壓、風速和球的旋轉(zhuǎn)都會影響足球飛行軌跡。這顆新足球的實際表現(xiàn)如何，還需要在賽場上進行確認。

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參考文獻

[1] https://theconversation.com/we-tested-the-new-world-cup-ball-this-is-what-you-need-to-know-about-how-it-will-fly-dip-and-swerve-280781

[2] https://www.mdpi.com/2076-3417/16/6/2808

[3] https://www.scientificamerican.com/article/the-surprising-math-and-physics-behind-the-2026-trionda-world-cup-soccer-ball/

[4] https://www.sciencenews.org/article/bending-soccer-ball

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