世界杯足球的空气动力学（GIF 格式）

美国宇航局将世界杯足球放入其空气动力学测试室，为什么不呢？美国宇航局不参与开发或测试足球，所以这些演示只是为了好玩。

演示将一些很酷的视觉效果与《大众科学》之前报道过的今年的足球进行了结合，这款足球由阿迪达斯制造，名为 Brazuca。Brazuca 是一种非常光滑的足球，缝线隐藏在里面很深的地方。这意味着当踢球时，气流会靠近球的表面，确保足球以真实、可预测的弧线移动：

然而，在特定速度下，足球周围的气流会变得更加不稳定和难以预测。如果球员以这种速度踢球，几乎没有旋转，球的弧线就会变得难以预测。这种现象被称为“踢球弧”。在 2010 年的上一届世界杯期间，球员们抱怨那一年的球处理起来很奇怪。事实证明，2010 年的球名为 Jabulani，在以大约 50 英里/小时的速度踢时会“踢球弧”，这是世界杯球员的典型踢球速度。

Brazuca 的设计确保足球的转向速度不是 50 英里/小时，而是 30 英里/小时左右。典型的多边形足球的转向速度也是 30 英里/小时左右。

当然，旋转足球会改变其空气动力学特性。以下是 NASA 对一个典型的足球在充满水的腔室中进行的演示（绿线是用染料绘制的）：

美国宇航局