壓力室

世界盃來了，這讓舉辦國南非成為目前全球球迷們最為關注的地方。在圍繞世界盃展開的大量話題中，海拔高度是一個頗有科技含量的足球話題。

2010年南非世界盃是24年來首次在明顯高於海平面的比賽地點所舉辦的比賽。其最主要的場館是約翰內斯堡的足球城，海拔高度是1701米，雖然這還不如安第斯山脈高，但也已經到了會產生高山反應的高度。其他6個比賽地點也處在高原地帶。

2007年2月，巴西弗拉明戈足球隊正在玻利維亞進行一場南美杯比賽，對手是來自高海拔安第斯山地的皇家普托斯，而球場位置幾乎設在海拔4000米，並且趕上滂沱大雨，弗拉明戈開始時以0：2落後，他們的很多隊員都需要瓶裝氧氣來減輕高原反應。儘管最後他們終於扳回到2：2平局，弗拉明戈隊在賽后聲明，他們將不會再在這樣高的海拔比賽。

圍繞足球的“高原爭議”就此開始。之後，弗拉明戈隊的案例被巴西足協接受，他們到國際足聯抱怨說，足球比賽地點不適合選在高海拔的安第斯山上。

2007年5月，國際足聯出台規定：“為了運動員的健康起見”，國際比賽不能再到超過2500米的地方舉辦。

2007年10月，國際足聯邀請了一些醫學界大腕在其老家瑞士蘇黎世開了一個會，討論海拔高度對足球比賽影響的問題。與會代表很快確定，現在很少有在高海拔足球比賽的對照研究，所以他們不得不從其他包括賽跑、滑冰和登山等運動的研究中做出推論。

他們調查的第一個問題就是體能。結論是在海拔500米之下沒有影響，超過500米，會出現諸如心律加快、呼吸困難和體力下降等不利影響；隨著海拔的升高，影響會變得更為明顯和嚴重，不過一些人會比其他人反應重。到達海拔2000米，就會出現高山病的問題，這時候適應是至關重要的。3000米以上對身體性能有實質性影響。

高海拔的生理影響主要是由於空氣中氧含量減少，進而限制了血液中氧水平而造成的。其導致的個體體能下降可用一個數值來測量，這個值叫做最大攝氧量，是指（人體）攝取氧氣的最大比例，以每公斤每分鐘多少升計。

對耐力運動員的研究表明，海拔超過300米，每上升1000米最大攝氧量下降約6%，而衰竭之前的時間大約是在每1000米最大耗氧量下降14%左右。盡量減少這種體能下降的標準方法是用幾天的時間來適應環境。

在海平面時，射門的球速是每秒20米，球大概是在1.114秒后在人牆的右手末端轉向，然後折回進進球門左上角。而在約翰內斯堡，完全相同的一記勁射要麼飛過門楣，要麼就打在人牆上。因為較低的空氣密度既降低了阻力也減小了球的自旋效應。

溫度也會造成影響，氣溫每增加10°C，空氣密度便下降3%，所以，開普敦一個寒冷的冬季夜晚(7°C)與約翰內斯堡溫暖的冬季午後(11°C)，二者的空氣密度差異會超過20%。而像這樣的差異很可能出現在世界盃期間。

這種差異需要在實踐中觀察。設想一下，運動員在罰球區外距球門18米處起腳射門，足球直奔球門左上角。如果是在海平面，這一記射門會使球以每秒22.8米的平均速度飛行，並在0.817秒后穿過球門線。

牛津大學的工程師帕特里克調查了1900年到2004年之間在南美進行的1460場比賽。結果他發現不是海拔本身，而是高度變化的問題。在考慮了技術上的差別之後，高原球隊在自己的家鄉與來自海平面的球隊比賽，獲勝可能性增加，然而，當高海拔地區的球隊來到海平面位置的球場比賽時，則不大可能獲勝。

關於戰術，這可能既有生理上、又有空氣動力學的原因。戰術也可能發揮了一定作用，即球隊通過改變踢球方式來彌補足球運行的變化。

為了將這一假說運用在試驗中，研究人員分析了墨西哥為贏得2010年世界盃資格所進行的8場比賽的數據，包括4場在墨西哥國內阿茲台克體育場的比賽，這個場館海拔2288米。根據英國足球成績分析家Prozone提供的數據，在高原地區，罰球區外的射門數增加，而罰球區內射門數減少。這就是說，在高海拔地區，可能要訓練球員的遠射能力，這樣，才能充分利用足球更直更快的飛行軌跡。

所以，世界盃的關鍵問題是參賽各隊需要考慮環境適應性和戰術上的變換。球員需要適應高原的變化，特別是高海拔對於足球飛行的影響。那些以高海拔為優勢，或已經習慣從低地轉至高海拔的球隊，將會受益，這表明南美隊的勝算機會大。