Sehen Sie sich jedes Spiel der diesjährigen Australian Open an und Sie werden sehen, wie sich die Bälle in der Luft winden oder höher oder tiefer als erwartet springen. Spieler wie Novak Djokovic, Iga Swiatek und Coco Gauff beherrschen diese Kunst besonders meisterhaft.
Das Geheimnis? Es geht nur um Spin.
Die Fähigkeit, den Spin eines Tennisballs zu kontrollieren, ist vorhanden hat das moderne Spiel verändertwas es schneller und spektakulärer als je zuvor macht. Aber wie genau bringen Spieler den Ball dazu, sich durch die Luft zu bewegen oder so vom Spielfeld abzuprallen?
Die komplexe Physik des Spins
Die dem Effekt zugrunde liegende Physik ist komplex. Der einfachste Weg, dies zu erklären, besteht jedoch darin, den Magnus-Effekt zu betrachten.
Wenn sich ein rotierender Ball durch die Luft bewegt, erzeugt er eine Kraft, die ihn dazu bringt, sich von seiner geradlinigen Bahn abzuwenden. Wissenschaftler nennen dies die Magnus-Kraft, benannt nach einem deutschen Physiker Heinrich Gustav Magnus der es 1852 erstmals beschrieb.
Die Kraft wird dadurch erzeugt, dass der rotierende Ball auf ungewöhnliche Weise Luft um sich herumzieht. Wenn ein Tennisspieler Topspin auf den Ball ausübt (zum Beispiel indem er den Schläger während des Schlags über die Rückseite des Balls nach oben streift), dreht sich der Ball nach dem Kontakt übereinander nach vorne. Während er sich dreht, wird die Luft durch die Reibung zwischen dem Ball und der Luft in Drehrichtung bewegt.
Da sich die Luft um den Ball dreht, kollidiert entgegenkommende Luft, die auf die Oberseite des Balls trifft, aufgrund der Drehung mit entgegenkommender Luft und wird langsamer. Aber Luft, die auf die Unterseite trifft, trifft auf Luft, die sich in die gleiche Richtung bewegt, und bewegt sich relativ schneller.
Nach einem Gesetz, das erstmals vom Schweizer Mathematiker eingeführt wurde, Daniel BernoulliDer Druck ist oben auf dem Ball, wo die Luft langsam strömt, größer als unter dem Ball, wo sich die Luft schnell bewegt. Dieser Druckunterschied drückt den Ball nach unten.
Es ist das gleiche Prinzip, das Flugzeugen beim Fliegen hilft – außer dass die Kugel rückwärts fällt, anstatt zu fliegen.
Topspin: eine tödliche Waffe
Topspin ist eine der stärksten Waffen des modernen Tennisspielers. Wenn Spitzenspieler wie der kürzlich zurückgetretene Star Rafael Nadal es einsetzen, kann sich der Ball drehen mehr als 50 Umdrehungen pro Sekunde.
Aber warum ist Topspin so tödlich?
Wenn ein Spieler den Ball mit hoher Geschwindigkeit schlägt, sollte er normalerweise über die Grundlinie fliegen, da die Schwerkraft nicht genügend Zeit hat, ihn nach unten auf das Spielfeld zu ziehen.
Wenn der Ball mit Topspin geschlagen wird, sinkt er schnell ins Spielfeld. Dadurch können Spieler den Ball mit hoher horizontaler Geschwindigkeit schlagen, ohne dass der Ball über die Grundlinie fliegt.
Und weil sich der Ball, der sich auf der Oberseite dreht, in die gleiche Richtung dreht wie der Ball, läuft der Ball auch nach dem Abprallen schnell weiter. So bewegt sich der Ball sowohl vor als auch nach der Kollision mit dem Spielfeld schnell, sodass der Gegner weniger Zeit hat, ihn zu erreichen.
Ein letzter Vorteil besteht darin, dass der Ball auch dazu neigt, höher als normal zu springen, was es für einen gegnerischen Spieler schwieriger machen kann, ihn zu treffen.
Dies liegt zum Teil daran, dass der Ball in einem steileren Winkel auf dem Boden auftrifft, wenn er sich nach unten zum Boden hin krümmt, und zum Teil daran, dass ein Ball, der sich in die gleiche Richtung wie seine Flugbahn dreht, beim Abprallen weniger rutscht, wodurch Energie gespart wird und der Ball höher springen kann.
Backspin: Der sanfte Gewinner
Alternativ könnte ein Spieler den Ball „schneiden“, um ihm Backspin zu verleihen, indem er mit seinem Schläger unter den Ball streicht.
Dadurch entsteht eine nach oben gerichtete Magnus-Kraft, die den Ball schweben lässt und länger als erwartet in der Luft bleibt. Der Ball kann dann tief über dem Netz gehalten werden und dennoch weit in die gegnerische Spielfeldseite gelangen.
Bei der Landung bleibt es tief und kann sogar leicht ins Schleudern geraten. Dadurch wird der Ball langsamer und bleibt tief, was das Schlagen erschwert. Als Reaktion darauf müssen die Gegner oft einen langsameren Rückschlag ausführen, weil der Ball nicht hoch genug springt, um ihn mit viel Topspin zu treffen.
Der dramatischste Einsatz des Backspins erfolgt in Form des „Drop Shot“, bei dem die Spieler einen sanften, stark unterdrehten Schlag verschleiern, der das Netz kaum überquert und dann beim Abprallen „stirbt“. Dadurch bleibt dem Gegner nur wenig Zeit, zum Netz zu stürmen, um den Schuss auszuführen, bevor der Ball zum zweiten Mal aufspringt und der Punkt verloren ist.
Der spanische Star Carlos Alcaraz ist ein Meister dieser Art von Schuss, wie Sie im folgenden Video sehen können.
Die Physik des Spins nutzen
Wenn Sie sich dieses Jahr die Australian Open ansehen, achten Sie darauf, wie Spieler den Spin nutzen, um das Spielfeld zu kontrollieren: die „schwere“ Vorhand, die einen Gegner zurückdrängt, den Slice-Aufschlag, der ihn weit drängt, den zarten Drop-Shot, der ihn nach vorne bringt.
Und Sie sollten nach Spielern Ausschau halten, die dem Ball einen Sidespin verleihen, dessen Auswirkungen Sie jetzt sicher erraten können.
Sie alle sind Beispiele für Spieler, die die Physik des Spins zu ihrem Vorteil nutzen.
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