Kao što je slučaj sa svakim svetskim prvenstvom, tako se i utakmice na SP u Kataru igraju novom loptom.
Fudbalska lopta je najvažniji deo „opreme“ najvažnijeg turnira u najpopularnijem sportu na svetu, tako da joj se posvećuje posebna pažnja. Niko ne želi da se ona ponaša na neočekivan način, tako da se u njenom dizajniranju vodi računa da, iako je nova, ipak bude „poznata“ fudbalerima.
Profesor John Eric Goff, koji već tradicionalno analizira lopte za svetska prvenstva, proučio je i najnoviju loptu pod nazivom Al Rihla (putovanje), koju je proizvela kompanija Adidas.
Pored dodavanja, dugih pasova, slobodnih udaraca i šuteva na gol, mnogi važni trenuci fudbalske utakmice se događaju kada je lopta u vazduhu. Stoga je jedna od najvažnijih karakteristika fudbalske lopte njen „let“ vazduhu.
Dok je lopta u vazduhu, tanki sloj uglavnom mirnog vazduha pod nazivom „granični sloj“ okružuje neki deo lopte. Pri malim brzinama, taj sloj prekriva samo prednju polovinu lopte pre nego se strujeći vazduh „odlepi“ od površine. U tom slučaju, strujanje vazduha iza lopte je donekle pravilno i naziva se laminarni tok.
Kada se lopta kreće brzo, granični sloj se obavija mnogo više oko lopte. Kada se protok vazduha na kraju odvoji od površine lopte, to čini u nizu „haotičnih“ vrtloga: ovaj proces se naziva turbulencija strujanja.
Kada računaju koliku silu vazduh koji se kreće daje pokretnom objektu, fizičari koriste termin „koeficijent otpora“. Za datu brzinu, što je veći koeficijent otpora, na objekt deluje veći otpor.
Ispostavilo se da je koeficijent otpora fudbalske lopte otprilike 2,5 puta veći za laminarni tok nego za turbulentno strujanje. Iako može izgledati kontraintuitivno, hrapavost površine lopte odlaže odvajanje graničnog sloja zraka i duže zadržava loptu u turbulentnom toku. Ova činjenica fizike da grublje lopte trpe manje otpora, razlog je što loptice za golf su udubljenjima lete mnogo dalje nego što bi letele da su glatke.
Kada je reč o proizvodnji dobre fudbalske lopte, brzina kojom protok vazduha prelazi iz turbulentnog u laminarni je kritična. To je zato što kada dođe do tog prelaza, lopta počinje dramatično usporavati. Ako laminarni tok krene pri prevelikoj brzini, lopta počinje brže usporavati u odnosu na onu koja duže održava turbulentni tok.
Adidas pravi fudbalske lopte za svetska prvenstva od 1970. godine, a do 2002. godine je svaka lopta napravljena s kultnom konstrukcijom od 32 panela. Ukupno 20 šestouglih i 12 petouglih panela tradicionalno su se pravili od kože i potom spajali.
Međutim, nova era je počela sa Svetskim prvenstvom u Nemačkoj 2006. godine. Lopta nazvana Teamgeist se sastajala od 14 glatkih sintetičkih panela koji su bili termalno spojeni umesto šivanja. Čvrstoća spoja i lepljenje je sprečavalo prodiranje vode u unutrašnjost lopte.Proizvodnja lopti od novih materijala i novim tehnikama s manjim brojem panela donela je promene u letu lopte kroz vazduh. Na prethodna tri svetska prvenstva Adidas je pokušao izbalansirati broj panela, svojstva šavova i teskturu površine kako bi napravio lopte s pravom aerodinamikom.
Lopta Jabulani koja se koristila na SP-u u Južnoafričkoj Republici 2010. godine imala je osam panela koji su bili teksturirani kako bi se kompenzirali kraći šavovi i manji broj panela. Uprkos naporima Adidasa, Jabulani je ipak bila kontroverzna lopta, a mnogi igrači su se žalili da je naglo usporavala. Kada je profesor analizirao loptu u vazdušnom tunelu, otkrio je da je Jabulani generalno previše gladak i da ima veći koeficijent otpora od lopte Teamgeist iz 2006. godine. Lopte za SP u Brazilu 2014. i SP u Rusiji 2018. godine nazvane Brazuca i Telstar 18 imale su po šest panela neobičnog oblika. Iako su imale nešto drugačije teksture površine. Ove lopte su se generalno svidele igračima, a neki su se žalili da Telstar 18 lako odskače.
Aktuelna lopte Al Rihla, koja se koristi na Mundijalu u Kataru, napravljena je od mastila baziranih na vodi i lepka, a sastoji se od 20 panela. Osam od tih panela su mali trouglovi s približno jednakim stranicama, dok 12 većih ima oblik korneta za sladoled. Umjesto korišćenja podignutih tekstura za povećanje hrapavosti površine kao kod prethodnih lopti, Al Rihla je prekrivena rupicama koje njenoj površini daju relativno gladak osećaj u poređenju s prethodnim loptama. Kako bi se to kompenzovalo, šavovi Al Rihle su širi i dublji. To je možda rezultat naučene „lekcije“ na glatkom Jabulaniju, koji je imao najpliće i najkraće šavove, a igrači su smatrali da je spor u vazduhu.
Kada protok vazduha prelazi iz turbulentnog u laminarni tok, koeficijent otpora brzo raste. Kada se to dogodi lopti u letu, ona iznenada trpi brzo povećanje otpora i naglo ubrzava. Većina lopti za svetska prvenstva koje su testirane, napravile su taj prelaz pri brzini od 58 km/h. Očekivano, Jabulani je bio spor i težak za predvideti. Al Rihla ima aerodinamičke karakteristike slične svoja dva prethodnika.
Svaka lopta dobije poneku kritiku, nauka pokazuje da bi Al Rihla trebala delovati poznato igračima u Kataru.
