Почему теннисные мячи пушистые? А что будет, если их побрить? И при чем тут собачьи кости?

Теннисный мяч – таинственный снаряд. Он непонятного цвета. Теннисные мячи, используемые на турнирах одного уровня, различаются по размеру, весу, жесткости, составу. Даже один и тот же мяч ведет себя по-разному в зависимости от температуры воздуха, давления, влажности, износа, а еще мужчины и женщины играют разными мячами.

Но и это еще не все. Нигде, кроме тенниса, не играют пушистым мячом. Почему?

Иначе играть было бы невозможно

Во-первых, так было всегда. Еще в XVI-XVII веках в прообраз тенниса же-де-пом играли клубками шерсти, обернутыми в кожу, ткань, шкуру животных или человеческие волосы. Так что теннисный мяч никогда не был идеально гладким.

Но у традиции есть и функциональная сторона: ворс теннисного мяча создает сцепление со струнами ракетки – гладкий резиновый или кожаный мяч по гладким струнам проскальзывал бы и был бы практически неуправляем. Одно это делает ворс главным компонентом теннисного мяча.

Современный ворс теннисного мяча – это тканый войлок, на две трети состоящий из шерсти и на одну – из нейлона. При изготовлении резиновый мяч покрывается двумя войлочными панелями, которые за их форму зовут «собачьими костями».

При этом индустриальный войлок все равно довольно гладкий и жесткий, так что и свежеизготовленные мячи совсем не пушистые. Чтобы это исправить, мячи закидывают в промышленные стиральные машины, которые на жаргоне так и называются – распушители (fluffers). Там их обрабатывают паром, и они становятся такими, какими мы их знаем.

А если и возможно, мяч разгонялся бы слишком сильно. То есть все равно невозможно

Во-вторых – и это даже важнее, – ворс на мяче обеспечивает аэродинамическое сопротивление: воздух цепляется за ворсинки и снижает скорость полета мяча, которая в противном случае была бы так высока, что делала игру невозможной. Будь мяч гладким, он чаще улетал бы за пределы корта, игроку было бы сложнее задавать ему направление, а у соперника было бы меньше времени на реакцию – все это при том, что и канонический ворсистый мяч летит быстрее, чем работает человеческий мозг. (Еще аэродинамическое сопротивление создает разницу давления спереди и сзади от летящего мяча, которую игроки используют, когда придают мячу вращение.)

Science ABC утверждает, что благодаря ворсистой поверхности и в результате отскока от земли мяч замедляется на целых две трети от первоначальной скорости. То есть мяч, поданный со средними мужскими 180 км/ч, долетает до соперника на человеческих 60 км/ч (а при ударах с отскока скорости еще ниже).

По мере использования мяч совсем распушается и становится еще медленнее. На профессиональных турнирах мячи меняют каждые девять геймов, но перед подачей игроки все равно их рассматривают – выбирают самый непушистый. Изредка теннисисты берут износ мячей в свои руки – буквально: как Анабель Медина-Гарригес, которая в 2013-м в переходе матча с Сереной Уильямс специально распушала мячи о ракетку.

Не верите – побрейте мяч и убедитесь

В рамках эксперимента кафедры физики университета Талсы (Оклахома, США) местным игрокам дали теннисный мяч, побритый шлифовальным станком. Поиграв им, студентка рассказала: «Мяч отскакивает гораздо больше. Стоит его немного подкрутить, он отскочит гораздо выше, так что играть сложнее. Кроме того, без ворса мяч меньше и легче, так что он летит дальше. Я попала в потолок, в ограждение, в людей – во все!

Игралось совершенно по-другому. Не веселее, не интереснее – просто некомфортно. Играть гладким мячом было бы отвратно».