Заклинателите на топката: как тенисистите се научиха да контролират гравитацията
Съвременният тенис стана по-бърз и по-зрелищен с помощта на метода, по който състезателите майсторски управляват въртенето на топката. На Откритото състезание на Австралия през 2024 година можете да наблюдавате по какъв начин топките ненадейно трансформират траекторията си във въздуха, летят по-високо от нормалното или, в противен случай, се носят над корта. Григор Димитров, Новак Джокович, Ига Свентек и Кори Гауф са изключително умели в тези техники.
Зад тези необикновени траектории се крие комплицирана физика. Ключова роля играе резултатът на Магнус, кръстен на немския академик Хайнрих Густав Магнус, който разказва явлението през 1852 година Въртящ се обект, който се движи във въздуха, се отклонява от правата траектория под въздействието на особена мощ.
За да разберем механизма на възникването му, дано си представим, че тенисистът свижи ракетата си изпод нагоре. След подобен удар топката се завърта напред над главата – това се назовава още въртене над главата. Триенето сред повърхността и въздуха притегля потока в същата посока.
Това води до забавен феномен: потокът, който се среща в горната част на летящата топка, се сблъсква с въздуха, пристрастен във въртенето, и се забавя. А в долната част въздухът се движи в една и съща посока, тъй че скоростта тук е по-висока. Швейцарският математик Даниел Бернули потвърждава, че колкото по-бавно се движи въздухът, толкоз по-високо е налягането в него. Следователно в горната част, където потокът е по-бавен, има по-голямо налягане, в сравнение с в долната част, където той е по-бърз. Разликата основава мощ, която изтласква топката към земята – тъкмо както при самолета, единствено че в противоположна посока.
Горното завъртане се е трансформирало в страховито оръжие за актуалните спортисти. Рафаел Надал, който неотдавна завърши кариерата си, можеше да завърта подаването си с над 50 оборота в секунда. Това е доста преференциална техника: при елементарен мощен удар топката би изхвърчала от рамките на корта – гравитацията няма време да я придърпа. Но с помощта на въртенето траекторията внезапно се снижава, което дава опция да се нанесе удар с цялостна мощ.
След приземяването скоростта се резервира. Тъй като посоката на придвижване съответствува с въртенето, инерцията след отскока съвсем не се поема. Противникът разполага с по-малко време за реакция. Освен това тенис топката отскача по-високо от нормалното по две аргументи: тя удря корта под по-стръмен ъгъл и се плъзга по-малко при удара с повърхността. Следователно във отвесния отскок отива повече сила.
Съществува и противоположна техника – долното завъртане или „ слайс„. Спортистът замахва с ракетата под топката, създавайки възходяща мощ на Магнус. Снарядът като че ли увисва във въздуха. Тя може да прелети ниско над мрежата и все пак да доближи до най-отдалечената част на корта.
Когато топката се приземи след слайса, се следи още един забавен резултат. Тя освен губи скорост, само че и не се издига високо при отскока, което основава съществени усложнения за съперника. Не получавайки задоволително височина, съперникът е заставен да отговори с по-слаб удар – просто няма място за мощна офанзива със завъртане над главата.
Най-ефектният вид на „ слайса “ е скъсеният удар или „ дроп шотът “ – къса топка с назад въртене. Тенисистът маскира лекото допиране със мощно долно завъртане и снарядът едвам прелита над мрежата. След като се приземи, той съвсем застива и съперникът има единствено броени мигове, с цел да се хвърли към мрежата. Испанецът Карлос Алкарас се счита за същински занаятчия на тази техника.
