En förutsägbar studs gör fotboll roligare på amatörnivå. Och det är en nödvändighet i ett professionellt spel där en begåvad idrottare som den brasilianska stjärnan Marta behöver arbeta med en boll som kommer att studsa på rätt sätt på grund av en artful touch av foten. Lufttryck är en av de variabler som påverkar fotbollens studsning, eftersom den som någonsin spelat någon bollsporter tar sig intuitivt.
Regulations
FIFAs spellagar innehåller en passage i lag 2, bollen, som kräver att bollen är sfärisk och uppblåst till ett tryck som är lika med 0,6 till 1,1 atmosfär, motsvarande 8,5 till 15,6 psi vid havsnivå. Engelska teoretiska fysiker och fotbollsspelare John Wesson skriver i "Science of Soccer" att denna regel faktiskt innebär att man kräver en tryckskillnad mellan insidan och utsidan av bollen. Utsidan av bollen är 1,0 atmosfär, förklarar han, och insidan av bollen är den här siffran plus FIFA-kravet, nämligen 1,6 till 2,1 atmosfär. Han påpekar att något mindre än 1,0 atmosfär skulle få bollen att kollapsa, och ett tryck på 1,1 atmosfär skulle resultera i en diskett, knappt uppblåst boll.
Elasticitet
Fotbollens studsning "verkar så naturlig att behovet av en förklaring inte verkar tydlig," skriver Wesson. För att beskriva det självklara noterar han att när en fast boll studsar, som en golfboll, gör elasticiteten hos bollens material det möjligt att studsa. En ihålig boll med ett hölje, som en fotboll, har nästan ingen elasticitet, så en tappad avluftad boll ligger platt på marken. Att dämpa en fotboll från det rekommenderade maximala kan faktiskt vara till hjälp under träning, till exempel om du vill arbeta med att jonglera bollen och vill att den ska studsa mindre än din träningsfot, noterar Alan Hargreaves i "Färdigheter och strategier för coachning fotboll. "
Tryck
En pressad fotboll får sin elasticitet och studsar från luftmolekylerna som fångas i dess hölje i en större volym än i den yttre atmosfären. Molekylerna rör sig i slumpmässiga riktningar med hög hastighet, kolliderar med varandra och insidan av bollhuset för att skapa tryck och en styv yta. Lufttryck är en av tre faktorer som påverkar varaktigheten av studsen, de andra är dess storlek och vikt. Eftersom FIFA standardiserar spelbollens storlek och vikt vid 27 till 28 tum och 14 till 16 oz, ger trycket den mest sannolika variabeln för att påverka en studsning.
Jordkontakt
Innan bollen kommer i kontakt med marken, skriver lufttrycket över hela bollen, skriver Wesson. Men när bollen studsar på marken, deformerar och ökar lufttrycket runt det deformerade området och snabbt över hela bollens inredning. Det enhetliga trycket under studsen ökar eftersom kontaktens botten av bollen med marken minskar bollens volym. En boll som når marken vid 20 mph böjer omkring 1 tum och trycket stiger med ca 5 procent, noterar han.
