Die Weltmeisterschaft ist vorbei und Messi hält die Trophäe! Es stellt sich heraus, dass die 22 Personen auf dem Feld nicht denselben „Ball“ kicken?

Prüfungsexperte: Liu Yuhang

PhD, Internationales Zentrum für mathematische Forschung Peking

Die Fußballweltmeisterschaft 2022 in Katar, ein alle vier Jahre stattfindendes Fußballereignis, endete mit einem Sieg Argentiniens über Frankreich im Elfmeterschießen. Messi erfüllte sich seinen Traum, die Weltmeisterschaft zu gewinnen, und der Endkampf wurde im Internet viral.

Ich muss sagen, Fußball ist wirklich attraktiv. Der kleine Ball ist in dieser Zeit in den Fokus unzähliger „Big Ball“-Fans gerückt. Sogar Pseudofans wie ich haben an diesem Fußballkarneval teilgenommen.

Heute möchten wir jedoch nicht über die wunderbaren Pässe und Schüsse der Spieler oder die verwirrende Liste der qualifizierten Mannschaften sprechen, sondern über den wahren „Protagonisten“ auf diesem grünen Feld – den Fußball .

Messi küsst die Weltmeisterschaftsquelle｜News Photo

Fußball ist kein Ball

Wenn von der Weltmeisterschaft die Rede ist, konzentrieren sich die meisten Menschen auf die verwirrende Liste der Qualifikationsspiele, die hervorragende Zusammenarbeit zwischen den Teams und jeden einzelnen wundervollen Schuss, während ein Fußball nur ein „runder Ball“ auf dem grünen Feld ist. Was viele nicht wissen: Bei jeder Weltmeisterschaft wird ein anderer Ball verwendet, und streng genommen lässt sich das Aussehen dieser Fußbälle nicht einmal einfach mit „Ball“ zusammenfassen.

Anders als heute, wo jede Weltmeisterschaft ihren eigenen exklusiven Ball hat , kümmerten sich in den Anfangstagen dieser Veranstaltung nur wenige Menschen um den Spielball. Bei der ersten Weltmeisterschaft in Uruguay gab es nicht einmal einen offiziellen Ball. Sogar der Ball für das Finale wurde durch Verhandlungen zwischen den beiden Teams entschieden. In der ersten Hälfte wurde der argentinische Standardball (Tiento) und in der zweiten Hälfte der uruguayische Standardball (T-Modell) verwendet. Man kann sagen, dass es sehr „willkürlich“ war.

Tiento (links) und T-Modell (rechts) Quelle: Wikipedia

Nach der WM 1954 in der Schweiz erhielt der WM-Ball allmählich einen einheitlichen Standard: Er bestand aus 18 senkrecht aufeinander genähten Lederstücken. Gleichzeitig verbessern sich auch Nähprozesse, Materialien und Produktionstechniken sukzessive.

Das heute allgemein akzeptierte Konzept des „besonderen Fußballs“ für die Weltmeisterschaft gelangte erst nach der WM 1970 in Mexiko offiziell ins öffentliche Bewusstsein. Bei dieser Weltmeisterschaft wurde auch der bekannte schwarz-weiße Blockfußball „Telstar“ (Telstar Elast) offiziell vorgestellt.

Quelle: Wikipedia

Diese klassische Footballform besteht aus 32 Flächen, darunter 12 regelmäßige Fünfecke und 20 regelmäßige Sechsecke. Dieses Polyeder entsteht durch Abschneiden aller Scheitelwinkel eines regelmäßigen Ikosaeders und wird daher auch als „abgeschnittenes regelmäßiges Ikosaeder“ bezeichnet. Unter Beibehaltung der Rotationssymmetrie des regelmäßigen Ikosaeders wird eine Spiegelsymmetrie hinzugefügt. Die Vorsprünge und Nähte auf der Oberfläche verringern lediglich den Widerstand, dem der Fußball beim Fliegen in der Luft ausgesetzt ist.

Die offiziellen Bälle für die diesjährige Gruppenphase der Weltmeisterschaft, „ Al Rihla“, sowie für das Halbfinale und Finale, „Al Hilm“, wurden so konzipiert, dass der Luftwiderstand durch verbesserte Materialien und zusätzliche Vertiefungen auf der Oberfläche verringert wird. Sie gelten als die schnellsten, präzisesten und stabilsten Spielbälle für Erstrundenspiele in der Geschichte der Weltmeisterschaft.

Quelle | Stadion DB Website/Katar 2022

Gott spielt gerne Fußball

Die Entdeckung regelmäßiger Polyeder galt schon immer als eine der wunderbarsten und einzigartigsten Entdeckungen in der Geschichte der Mathematik. Zur Überraschung vieler Menschen hat der Mensch bisher nur fünf regelmäßige Polyeder entdeckt: Tetraeder (mit 4 Dreiecksflächen), Würfel (mit 6 Quadratflächen), Oktaeder (mit 8 Dreiecksflächen), Dodekaeder (mit 12 Fünfecksflächen) und Ikosaeder (mit 20 Dreiecksflächen).

Platon verband diese fünf Polyeder einst mit verschiedenen Elementen im Universum, weshalb die alten Griechen diese fünf Figuren „Platonische Körper“ nannten. In seinem Werk „Elemente“ bewies Euklid, dass diese fünf regelmäßigen Polyeder die einzig möglichen regelmäßigen polyedrischen Körper sind.

Nach dem Studium der platonischen Körper entdeckte Archimedes, dass durch symmetrisches Abschneiden der Eckpunkte des Polyeders ein neuer Polyedertyp erhalten werden konnte, der als „Archimedischer Körper“ bezeichnet wurde. Die Ebenen, aus denen diese Polyeder bestehen, sind immer noch regelmäßige Polygone, aber die Anzahl der Seiten dieser Polygone ist nicht dieselbe. Der Ikosaederstumpf, der in der Neuzeit vom Fußball „übernommen“ wurde, ist einer davon.

Quelle des von Leonardo da Vinci gezeichneten Ikosaederstumpfes | Illustration von „Göttlicher Proportion“

Das abgestumpfte Ikosaeder hat 60 Eckpunkte, 90 Kanten und 32 Flächen, darunter 20 regelmäßige Sechsecke und 12 regelmäßige Fünfecke. Alle 3 Flächen schneiden sich an einem Scheitelpunkt, das heißt, alle 2 Sechsecke und 1 Fünfeck schneiden sich an einem Scheitelpunkt. Diese einzigartige Struktur hat in vielen Bereichen wie der Architektur und der Chemie eine äußerst wichtige und besondere Bedeutung.

Quelle | Titelseite der Zeitschrift Nature, 14. November 1985

Der berühmte Architekt Richard Buckminster Fuller verwendete diese Art von Struktur einst in großem Umfang in seinen Entwürfen, was nicht nur den Materialverbrauch reduzierte und den Montageaufwand verringerte, sondern auch die Stabilität der Struktur erhöhte. Dieses klassische Design hat die Aufmerksamkeit vieler Designer und Wissenschaftler auf sich gezogen. Die bekannteste davon ist die von Harry Kroto, Richard Smalley und Robert Curl entdeckte Atomgruppe Kohlenstoff 60. Es wurde bestätigt, dass es sich bei der Struktur um einen Ikosaederstumpf handelte. Diese Entdeckung ermöglichte eine neue Methode zur Konstruktion von Materie auf molekularer Ebene und löste eine große Revolution in der Welt der Chemie aus. Diese Form wird auch „Fulleren“ oder bildlich „Footballen“ genannt.

Wenn Sie die Weltmeisterschaft verfolgen und die großartigen Leistungen verschiedener Stars genießen, können Sie auch dem Fußball selbst Ihre Aufmerksamkeit schenken. Schließlich verleiht die Unvorhersehbarkeit, die die Struktur des Fußballs selbst mit sich bringt, diesem Sport auch einen unbeschreiblichen Charme!