Самое главное об истории теннисного мяча и современной технологии его изготовления пересказывает 24 Канал со ссылкой на ScienceABC. Интересно будет почитать как раз перед финальными играми Australian Open.
Смотрите также Не приседания и не становая тяга: вот лучшее упражнение для сильных ног и ягодиц
Физика теннисных мячей: почему они пушистые
Игра в теннис зародилась где-то в XII веке при дворе французского короля Людовика X. Первые мячи были просто туго скрученными комками шерсти. Однако аэродинамику тогда немного знали, поэтому мяч покрывали кожаным или тканевым чехлом. С тех пор мячи эволюционировали – теперь их делают из резины, точнее из резиновых гранул формируют полусферические оболочки, пару которых склеивают между собой. В процессе этого мяч также надувают под давлением, чтобы сделать его отскакивающим.
Далее текстильный материал из шерсти, нейлона и хлопка вырезают в форме гантели и наклеивают кусками на мяч (вот почему он имеет такие кривые швы). Это пушистое покрытие из текстильных волокон называют ворсом, и на самом деле он является самым дорогим и важным компонентом теннисного мяча.
Вы же видели, как теннисисты тратят минуты перед подачей на выбор мяча? Они ощупывают его, рассматривают и подбрасывают, прежде чем наконец выберут один, а несколько других положат в карман. Это не какой-то ритуал на удачу – они ищут мяч, у которого пушистая оболочка наименее повреждена.
Без ворса мяч будет двигаться намного быстрее, вылетать за пределы корта, а еще он может травмировать теннисиста, поскольку у того будет очень мало времени, чтобы отреагировать на удар соперника. Также теннисисту будет трудно контролировать направление движения такого мяча.
Здесь все, что вы всегда хотели знать о теннисном мяче, но все никак не доходили руки / Фото freepik
Почему теннисный мяч и его пушистость работают именно так
Когда мяч движется в воздухе, воздух оказывает сопротивление, его называют аэродинамическим. Если мяч имеет гладкую поверхность, трение между поверхностью мяча и воздухом очень незначительное, поэтому гладкие шары могут двигаться в воздухе намного быстрее. С другой стороны, каждое волокно ворса на мяче является препятствием для воздуха. Это приводит к увеличению трения между мячом и воздухом, вследствие чего мяч теряет импульс и замедляется.
Также ворсистый мяч, рассекая воздух, создает турбулентные завихрения позади себя. Этот след формирует область низкого давления позади мяча, но спереди шар все еще испытывает более высокое давление – вот эта разница давления заставляет шар испытывать силу сопротивления в направлении, противоположном направлению его движения, что приводит к его замедлению. Вот таким образом мяч приобретает вращение.
Профессиональные теннисисты используют эту силу сопротивления, чтобы мяч вращался в разные стороны от соответствующих ударов с форхенда и бэкхенда, из-за чего их оппоненты вынуждены бегать по всему корту. Насколько замедляется мяч? Почти до трети своей начальной скорости. Если скорость во время подачи где-то 150 миль в час, то до соперника шар долетит уже со скоростью около 50 (учитывая отскок от поверхности корта).
Почему ворс на теннисном мяче именно такого цвета? Все просто – он делает игру более удобной для зрителей. Желтовато-зеленый – самый заметный цвет для человеческого глаза, поэтому игрокам и зрителям намного легче следить за ярким мячом, который стремительно движется по корту.
Итак, почему на теннисном мяче есть ворсинки? Они важны, потому что помогают мячу вращаться и замедляться. А еще пушистость этого снаряда облегчает восприятие игры зрителями, ведь за ним легче следить.