Een bal die luistert

Een voetbal is niet rond. Ook de zilverblauwe wedstrijdbal niet die Adidas speciaal voor Euro 2000 ontwikkelde. Het geheim van de Silverstream is een syntactische schuimlaag met microscopisch kleine luchtbolletjes.

`Bruin, zwaar en pijnlijk'', zo karakteriseerde een folder van Adidas in het begin van de jaren zestig de leren voetballen waarmee in die tijd gespeeld werd. Dat `pijnlijk' had waarschijnlijk nog te maken met de leren veter die nodig was om de buitenbal na het oppompen af te kunnen sluiten. Als je de bal bij het koppen toevallig daar raakte, kon dat behoorlijk zeer doen. De voetballers van tegenwoordig worden wat dat betreft in de watten gelegd. Het buitenlaagje van de Terrestra Silverstream, de officiële Euro 2000-wedstrijdbal van Adidas (verkoopprijs 169,95 gulden), is van een speciaal materiaal dat bijzonder zacht aanvoelt.

Een ander probleem waar vroegere ballen mee kampten was een overmatige vochtopname uit het natte gras. Ook daar is tegenwoordig nauwelijks meer sprake van, omdat één van de voorwaarden die de FIFA aan wedstrijdballen oplegt is dat het gewicht van een bal die een tijdje in een bak water heeft gelegen niet meer dan 10 procent is toegenomen.

Het is overigens pas sinds vijf jaar dat de wereldvoetbalbond dit soort toch vrij strikte voorwaarden oplegt. Elke bal die het keurmerk FIFA-Approved wil krijgen, wordt daarom op het Zwitserse Eidgenössische Materialprüfungs und Forschungsanstalt (EMPA) in Sankt Gallen blootgesteld aan een serie testen. Tezamen worden die geacht een getrouwe weergave op te leveren van de omstandigheden tijdens een wedstrijd.

Hoewel de inhoud van de testrapporten officieel geheim is, blijkt het toch niet al te moeilijk om wat kenmerkende gegevens van de ballen die tijdens de afgelopen grote toernooien werden gebruikt boven water te krijgen. Wat daaraan in hoofdzaak opvalt, is dat over de afgelopen tien jaar de verschillende ballen elkaar eigenlijk niet zoveel ontlopen. Goed, de Silverstream stuitert misschien net een paar centimeter verder op, en neemt een paar tienden van een procent minder vocht op, maar op het veld kan dat nooit veel verschil uitmaken.

Het basisontwerp is in elk geval al heel lang hetzelfde. Een voetbal bestaat uit twaalf regelmatige vijfhoeken en twintig regelmatige zeshoeken, die samen een omhulsel vormen dat de bolvorm benadert: de bal is niet rond. De zeshoekjes liggen namelijk allemaal net wat dichter naar het midden toe dan de vijfhoekjes. Dat heeft consequenties. Wanneer de binnenbal wordt opgepompt, raakt die de zeshoekjes als eerste, zodat die altijd een beetje meer onder spanning staan. Die slijten daardoor niet alleen wat harder, maar een bal die op een zeshoek stuitert, springt wat hoger op en ook bij het schieten maakt het wel degelijk uit of de bal op een vijf- of een zeshoek geraakt wordt.

Twee broers uit Hoorn, Frank en Bert Schaper, ontdekten een manier om wél een volmaakte bolvorm te krijgen. Daartoe pasten zij de vorm van de zeshoekjes wat aan. Nike brengt deze bal, waarmee onder andere in de Spaanse competitie wordt gespeeld, op de markt onder de naam GeoDesign. Die naam dankt de bal overigens aan zijn ontstaansgeschiedenis. De broers Schaper waren namelijk op zoek naar een betere manier om de aarde op het platte vlak weer te geven.

De afgelopen vijftig jaar is wel veel veranderd aan het materiaal van de buitenbal. Het traditionele leer moest pas in 1986 plaatsmaken voor een kunststof, polyurethaan. Onder die buitenste laag bevonden zich nog drie andere lagen, die zorgden voor veerkracht, vormvastheid en waterdichtheid. Sinds het wereldkampioenschap in 1998 in Frankrijk – en ook nu weer voor Euro 2000 – kunnen we volgens de FIFA spreken van een echte hightech bal: het aantal lagen in de buitenbal is inmiddels gegroeid tot vijf.

Bovendien heeft het polyurethaan afgedaan en is het vervangen door een ander, zogeheten syntactisch schuim. Dat heeft alles te maken met de eigenschappen waaraan een bal moet voldoen. Tijdens de trap moet hij wat meegeven en vervormen, voor een goede energieoverdracht en een prettig balgevoel. Bij het terugveren krijgt de bal de energie van die vervorming terug in de vorm van snelheid. De initiële vervorming is echter niet statisch, maar verspreidt zich als een golf over de bal, hetgeen gepaard gaat met energieverlies. Daarom is het van belang dat een bal snel zijn oorspronkelijke vorm terug krijgt.

In het syntactisch schuim van de Silverstream bevinden zich microscopisch kleine bolletjes gevuld met lucht, ,,die na elke trap snel weer hun oorspronkelijke vorm aannemen''. Daarmee wordt energieverlies zoveel mogelijk voorkomen en wordt de trap het meest effectief omgezet in snelheid. Een ander, even belangrijk voordeel is dat de baan van een ronde bal beter voorspelbaar is. Syntactisch schuim draagt dus ook daaraan bij.

Maar hoe geavanceerd het materiaal ook mag zijn en hoe rond een bal ook is, altijd is er één plek waar de bal iets zwaarder is. Daar bevindt zich het ventiel en is de rubberen binnenbal aan de buitenbal vastgenaaid. Voor de echte voetballer opent dat mogelijkheden. Om een bal een curve te kunnen geven moet hij namelijk aan het draaien worden gebracht. Een bal met `spin' zal altijd afwijken van zijn baan, dat is het gevolg van een ijzeren natuurwet die bekend staat als het Magnus-effect.

Door de bal op het ventiel te raken wordt dat Magnus-effect versterkt. Dat zou een deel van de verklaring zijn voor de wonderschone vrije trap waarmee Roberto Carlos in het Tournoi de France in 1997 scoorde voor Brazilië tegen Frankrijk. Een analyse van Engelse en Japanse natuurkundigen heeft echter uitgewezen dat veel meer factoren een rol speelden en in het algemeen ook zullen spelen: de wrijving tussen bal en schoen, de snelheid waarmee de bal geraakt wordt en de plaats ten opzichte van het massamiddelpunt.

Helaas komt het maar heel zelden voor dat alles precies klopt. Laat dat een troost zijn voor al die minder begaafde, maar even enthousiaste voetballers: ook Roberto Carlos produceert afzwaaiers, daar kan geen Silverstream wat aan veranderen.

    • Rob van den Berg