Ai đã phát minh ra quả bóng tròn?

Từ những quả bóng thô sơ lúc đầu đến quả bóng hoàn chỉnh ngày nay có công lao rất lớn của các "nhà phát minh" chuyên nghiệp lẫn nghiệp dư.

Đến nay người ta vẫn chưa kết luận được bóng đá do ai hay quốc gia nào phát minh ra. Song sự ra đời của quả bóng là một quá trình dài đầy thú vị.

Bóng làm từ...đầu động vật, vải vụn

Con người vốn có bản năng hay tung chân đá vào những thứ đồ vật bắt gặp trên đường, nhất là khi nó có dạng tròn tròn. Trong những cuộc chiến tranh thời cổ đại, các binh sĩ hay ăn mừng chiến thắng bằng cách đá thủ cấp của quân đối phương bị họ chém đầu.

Ở các làng mạc, người ta chơi trò tranh nhau đá một cái sọ trâu, bò và cả sọ người về phía khu đất dùng làm chỗ hội họp của làng khác. Những cuộc chơi như thế thường dẫn đến những màn ấu đả dữ dội giữa cư dân các làng.

Ở châu Âu thời Trung Cổ, người ta thường chơi đá bằng đầu những người bị hành quyết như một trò vui, sau đó là đầu động vật rồi những bó vải vụn.

Bức điêu khắc La Mã cổ đại minh họa một "cầu thủ" đang tâng bóng - (Ảnh: Footballhistory.com)

Cho đến trước thế kỷ 19, những quả bóng đầu tiên được làm bằng bong bóng lợn, bò, bên trong nhồi tóc, lông vũ hoặc các lát bấc cắt nhỏ rất thô sơ... ra đời. Khi sút quả bóng, nó bay theo một quỹ đạo ngoằn nghèo và dĩ nhiên là không đúng với ý muốn của "cầu thủ". Loại bóng này dĩ nhiên cũng rất dễ vỡ.

Sau đó có "nhà sáng chế" vô danh nào đó nghĩ ra cách may một lớp da bao quanh cái bong bóng này để giúp nó trở nên bền và khó vỡ hơn. Giới quý tộc giàu có thì dùng da hươu nai, còn giới bình dân sử dụng da bò rẻ tiền. Trái bóng dần dần mang hình dạng phải thế của nó.

Năm 1836, kỹ sư người Mỹ Charles Goodyear phát minh ra cách lưu hóa cao su. Nhưng mãi đến năm 1855, Goodyear mới chế tạo được quả bóng đá làm bằng cao su lưu hóa, song vẫn chưa phải là là loại bóng có ruột bằng cao su bơm hơi như sau này.

Quả bóng bằng cao su lưu hóa đầu tiên do Charles Goodyear chế tạo năm 1855 - (Ảnh: Soccerballworld.com).

Kỹ sư Charles Goodyear (1800-1860) - (Ảnh: Wikipedia).

Năm 1862, Richard Lindon - một người làm nghề thuộc da ở Anh, mới chính là người đầu tiên chế tạo thành công quả bóng có cái ruột bằng cao su có thể bơm hơi vào bằng một cái van cũng do ông nghĩ ra. Ông cũng là người chế tạo thành công quả bóng bầu dục (rugby ball) đầu tiên.

Nhưng đây cũng là bi kịch với nhà sáng chế nghiệp dư này, bởi trong quá trình phụ giúp chồng nghiên cứu chế tạo ruột bóng cao su, vợ ông đã phải thổi bằng miệng hàng trăm cái bong bóng lợn. Việc này đã làm bà bị nhiễm trùng, mắc bệnh phổi và qua đời sau đó.

Tuy vậy, luật bóng đá thời 1836 chưa có quy định rõ ràng về quả bóng dùng thi đấu. Phải chờ đến năm 1872, Hiệp hội Bóng đá Anh quốc (FA) mới ban hành quy định về quả bóng là "phải có hình cầu, đường kính từ 27 đến 28 inch (68 cm-70cm)".

Quy định kích thước này vẫn được áp dụng đến ngày nay theo luật FIFA. Về trọng lượng quả bóng, quy định của FA năm 1872 là nặng tối thiểu 13 ounce (368g) và tối đa không quá 15 ounce (425g), năm 1937 FIFA sửa đổi lại, nâng mức trọng lượng lên từ 14 đến 16 ounce (410-450g).

Những quả bóng công nghiệp đầu tiên

Quả bóng dùng tại World Cup 1930 - (Ảnh: Soccerballworld.com).

Các quả bóng được sản xuất công nghiệp đầu tiên là ở Anh vào những năm 1900. Nó gồm 18 dải da bò (đã thuộc) hình chữ nhật hẹp được khâu lại bằng chỉ tạo thành một khối cầu, bên trong là bong bóng cao su lưu hóa có thể bơm không khí vào.

Loại bóng tốt nhất được may từ da mông bò và loại rẻ tiền thì dùng da ở vai bò. Cách may các dải da song song với nhau, sau đó được cải tiến bằng cách may đan xen giúp quả bóng giữ được hình dạng tròn hơn và chịu lực tốt hơn.

Khi khâu, người thợ phải lộn ngược ruột bóng ra ngoài (khâu ngược), lúc hoàn tất thì lộn bề mặt da ra ngoài, chừa một đoạn 15cm giữa 2 dải da cạnh nhau thì không khâu. Sau đó họ nhét cái bong bóng cao su có vòi bơm hơi vào trong. Bơm hơi xong nhét vòi hơi vào trong và cột miệng đoạn chừa trống đó lại giống như ta buộc dây dài, rất lỉnh kỉnh.

Loại bóng làm bằng da thuộc này có nhược điểm là rất nặng khi trời ẩm ướt hay mưa do da bò hấp thu nhiều nước. Các cầu thủ thời đó rất ngán ngại khi phải đánh đầu, quả bóng quá nặng đã gây rất nhiều ca chấn thương vùng đầu.

Thêm nữa chất lượng quả bóng tùy thuộc vào loại da dùng may bóng và rất mau hỏng, có khi hư ngay giữa trận đấu là chuyện bình thường.

Những năm cuối thập niên 1930, dù trong bối cảnh bùng phát Chiến tranh thế giới thứ hai, việc chế tạo quả bóng cũng có một số tiến triển về mặt kỹ thuật. Các nhà sản xuất bổ sung thêm một lớp lót bằng vải cực bền để cố định hình dạng quả bóng, giúp hấp thu chấn động tốt hơn.

Quả bóng có kết cấu bằng các dải da dài dùng tại World Cup 1958 - (Ảnh: Soccerballhistory.com).

Quả bóng được phủ một lớp sơn tổng hợp lên bề mặt da giúp cho da không bị hấp thu nước nên sẽ không trở nên quá nặng khi thi đấu dưới trời sương mù, mưa. Van bơm hơi cũng được cải tiến cho nhỏ gọn hơn, không cần phải nhét vào trong và cột miệng 2 dải da lại như trước.

Tuy vậy, quả bóng thời này cũng chưa có độ bền cao, lắm khi giữa trận đấu bóng bị vỡ vì không chịu nổi lực sút quá mạnh hay pha tranh chấp quyết liệt giữa các cầu thủ.

Khôi hài nhất là khi cầu thủ sút bóng vào gôn, quả bóng bị vỡ và xì hơi nên thay đổi đường bay rất đột ngột làm chàng thủ môn tội nghiệp ngẩn ngơ, đứng trơ mắt ngó cái "xác bóng" xẹp lép bay vào lưới.

Những quả bóng ban đầu chỉ có màu da xám tự nhiên, sau đó là màu trắng do thuộc da cho thật sạch màu. Rồi đến những quả bóng màu cam để thi đấu vào mùa đông mặt sân đầy tuyết để cầu thủ dễ quan sát bóng.

Người chế ra quả bóng là... kiến trúc sư

Quả bóng kết cấu mới 32 múi Telstar của Adidas dùng tại World Cup 1970 - (Ảnh: Soccerballworld.com).

Tại World Cup 1970 ở Mexico, hãng sản xuất dụng cụ thể thao nổi tiếng của Đức là Adidas đã trình làng quả bóng Telstar với cấu trúc rất mới lạ, gồm 32 miếng da ghép lại: 12 miếng hình ngũ giác và 20 miếng hình lục giác.

Cấu trúc mới này - được đặt tên là Buckminster, giúp phân bổ cân đối lực căng bề mặt của quả bóng nên bóng không bị biến dạng trong quá trình thi đấu.

Điều thú vị là người sáng chế ra cấu trúc ghép 32 mảnh da này lại chẳng liên quan gì đến bóng đá, đó là kiến trúc sư người Mỹ tên Richard Buckminster Fuller, ông tìm ra phương pháp ghép này trong quá trình nghiên cứu tiết kiệm vật liệu trong xây dựng các cao ốc.

Cho đến nay, cấu trúc 32 miếng da này vẫn được xem là tối ưu nhất trong việc chế tạo quả bóng.

Vào những năm 1960 đã xuất hiện những quả bóng làm bằng vật liệu tổng hợp nhưng không được giới thể thao ưa chuộng. Lý do là loại này không có được những thuộc tính tốt như bóng làm bằng da thật (như độ nảy, quỹ đạo bay, cảm giác bóng…).

Nhưng đến thời điểm hiện tại, nhờ vào những phát minh trong lĩnh vực vật liệu tổng hợp, nghiên cứu khí động học và công nghệ thông tin, những quả bóng đá sản xuất từ đầu thế kỷ 21 đã mang những nét rất mới lạ và tốt hơn hẳn so với những quả bóng của thế kỷ trước.

Các loại vật liệu tổng hợp dùng sản xuất quả bóng đã "nhái" được cấu trúc tế bào của da thật, lại ưu việt hơn vì không cần lớp phủ chống nước và lại có độ bền cao hơn.

Thêm vào đó, với những phát kiến về khí động học, máy móc công cụ sản xuất điều khiển bằng vi tính kết hợp những phần mềm thu thập và phân tích dữ liệu đã giúp cho nhà sản xuất có thể thiết kế và chế tạo những quả bóng gần như hoàn hảo về mặt kỹ thuật.

Bóng làm bằng vật liệu tổng hợp đã dần soán ngôi của bóng làm bằng da tự nhiên. Quả bóng thi đấu chính thức ở World Cup 2018 này là của hãng Adidas gọi là bóng Telstar 18.

Adidas vẫn còn giữ kín một số chi tiết về cấu tạo của quả bóng, nhưng cho biết Telstar 18 được làm bằng vật liệu tái sinh, các miếng da tổng hợp được nối với nhau bằng keo dán chứ không may, bề mặt quả bóng có lớp hoa văn nổi dạng 3-D giúp cầu thủ kiểm soát bóng tốt hơn.

Bên trong quả bóng có gắn 1 con chip điện từ giao tiếp tầm ngắn NFC (near-field communication). Trước mắt chưa biết ứng dụng của nó trong thi đấu là gì, nhưng đối với các mẫu Telstar 18 thương mại sẽ bán ra thị trường, Adidas cho biết khách hàng có thể dùng điện thoại thông minh có chức năng NFC để giao tiếp với quả bóng trên sân.