در ارتفاع زیاد، فشار هوا پایین بوده و در نتیجه تاثیرات آیرودینامیکی از قبیل کشش و اوج گیری نیز کاسته می شود. این شرایط سرانجام منجر به حرکت توپ در مسیری صافتر و سرعتی بیشتر از حدی خواهد شد که بازیکنان در میدانهای کم ارتفاع شاهد آن هستند. ژوهانسبورگ هزار و 676 متر بالاتر از سطح دریا قرار دارد، ارتفاعی که حتی از شهر دنور نیز بیشتر است.
به گزارش خبرگزاری مهر، "رابی متا" مهندس هوافضای مرکز تحقیقاتی امس در مافت فیلد کالیفرنیا می گوید: "زمانی که فوتبالیستها در چنین ارتفاعی بازی می کنند، توپ رفتاری کاملا متفاوت از خود نمایان می کند زیرا در این ارتفاع تراکم هوا نسبت به دیگر ورزشگاهها متفاوت است حین تماشای بازی های اخیر به دفعات شاهد شوتهای راه دوری بوده ایم که با فاصله ای زیاد از دروازه عبور کرده اند. به اعتقاد من این اشتباهات تحت تاثیر چنین پدیده ای رخ می دهند."
فیزیک در میدان فوتبال
کشش نیرویی از هوا است که در برابر حرکت توپ مقاومت کرده و از سرعت آن می‌کاهد در حالی که نیروی اوج نیرویی است که باعث می‌شود توپ از مسیری صاف منحرف شده و زاویه بگیرد. هر دوی این نیروها به واسطه حضور هوا رخ می‌دهند، از این رو با کمتر بودن تعداد مولکولهای هوا، این نیروها کاهش پیدا می‌کنند. به همین دلیل است که ضربه زدن به توپ در ورزشگاه ژوهانسبورگ در مقایسه با ورزشگاهی که در سطح دریا قرار گرفته است منجر به حرکت سریعتر توپ در مسیری کم زاویه‌تر خواهد شد.
بازیکنانی که از تاثیرات ارتفاع بر روی آیرودینامیک آگاهند نسبت به بازیکنانی که از آن آگاهی ندارند، یک پله جلوتر قرار دارند. به گفته "متا" در صورتی که بازیکنان قادر به درک آنچه در موقعیتی خاص در حال وقوع است، باشند می‌توانند عملکرد خود را در میدان بهبود بخشند، زمانی که بازیکنی قصد پاس دادن دارد باید در نظر بگیرد که این ضربه نباید به شدت ضربه‌ای باشد که در ورزشگاه‌های کم ارتفاع تر می‌زند، در غیر این صورت ضربه وی به خروج توپ از زمین منجر خواهد شد."
از سویی دیگر ارتفاع بالا می‌تواند شرایط فیزیولوژیکی سختی را برای بازیکنانی که به آن عادت ندارند، به وجود آورد. اتمسفر کمتر به معنی اکسیژن کمتر برای تنفس است که می‌تواند موجب فرسودگی در بازیکنانی شود که برای جذب اکسیژن بیشتر به ماهیچه‌های خسته بدنشان، باید سخت‌تر تنفس کنند. افراد می‌توانند به ارتفاع عادت کنند و بدنهای آنها تولید گلبولهای قرمز بیشتر را برای نهایت استفاده از اکسیژن موجود در هوا آغاز خواهد کرد اما این فرایندی زمان بر است و از این رو بازیکنانی که در ارتفاعات بالا زندگی می‌کنند و یا به منظور خو گرفتن با محیط زودتر از دیگر بازیکنان جام جهانی به آفریقای جنوبی رسیده‌اند، قطعا راحت‌‌‌تر با شرایط کنار خواهند آمد.
"متا" در عین حال تحقیقاتی بر روی آیرودینامیک توپ جدیدی که در جام جهانی 2010 مورد استفاده قرار گرفته، به انجام رسانده است. شرکت آدیداس برای این رقابتها توپ جدیدی به نام "جابولانی" را معرفی کرد (به زبان آفریقایی به مفهوم جشن). این مدل جدید در مقایسه با توپهای قدیمی که از 14 تکه تشکیل شده بودند از هشت صفحه تشکیل شده و شیارهای ویژه آیرودینامیکی بر روی بدنه‌اش دارد.
این توپ نمونه‌ای اصلاح شده از توپ جدید پیشین آدیداس به نام Teamgeist است که برای جام جهانی سال 2006 معرفی شده بود. در آن زمان آدیداس آن توپ را دقیق‌ترین توپ فوتبال جهان اعلام کرد و بازیکنان نیز با این وجود از رفتارهای غیر عادی این توپ و عملکرد غیر منتظره آن گلایه می‌کردند.
به گفته "متا" جابولانی نیز از مشکلاتی مشابه Teamgeist برخوردار است. یکی از اولین مشکلات آن پدیده‌ای است که به Knuckle-balling شهرت دارد، در این شرایط توپ در مسیری زاویه دار و غیر منتظره حرکت می‌کند، پدیده‌ای که به دلیل پرتاب مستقیم و بدون چرخش توپ رخ می‌دهد.
کم بودن چرخش در توپ به دلایل آیرودینامیکی باعث منحرف شدن توپ می‌شود توپ فوتبال به دلیل شکافهای میان صفحه‌هایش به صورت کامل هموار نیست و اکنون در توپ جدید شیارهای جدیدی نیز به آن افزوده شده است این بی نظمی‌های حرکت منجر به تشکیل جریانی نامتقارن از هوا در اطراف توپ شده و با ایجاد فشارهای جانبی توپ را به انحراف می‌کشاند.
بر اساس گزارش ان بی سی، شیارهای جدید سطح جابولانی درصد بروز این پدیده را در سرعت معمولی توپ در ضربه‌های آزاد منطقه دروازه افزایش می‌دهد پدیده Knuckle-balling لزوما پدیده بدی نیست، زیرا گاهی در لحظات آخر به دروازه بان در کنترل توپ کمک می‌کند اما بازیکنان دوست دارند بتوانند منطقه فرود توپی که به آن ضربه می‌زنند را بدانند و از این رو توپ جدید چنین توانایی را در بازیکنان با مشکل مواجه خواهد کرد.
