Kan du heller ikke finde ud af at spille tennis i vinterkulde på bløde grusbaner? Fortvivl ikke: Der er en naturlig forklaring.
I disse dage af den mørkeste vinter og corona-epidemiens foreløbige højdepunkt i Danmark, er vore indendørs tennisbaner lukkede, og der udvises stor kreativitet for at komme til at spille alligevel. Heldigvis har vinteren været så mild, at frosten endnu ikke har spoleret de fleste grusbaner, så mange klubber har genåbnet deres udendørs anlæg.
Og så opdager fortvivlede tennisspillere som undertegnede, at manglende evne til overhovedet at ramme bolden ser ud til at være en undereksponeret senfølge af den forbandede virus, og at dette også rammer folk, der slet ikke har været syge.
Hvis du ikke gider at læse alle de følgende nørderier, så får du konklusionen lige her: Du kan ikke ramme bolden, fordi den tager en anderledes bane gennem luften, og dens opspring er meget anderledes under de kolde forhold. Hvis du vil vide hvorfor, skal du hænge på lidt endnu.
Luftmodstand
Luft betyder alt i tennis. Luften bremser bolden på vej fra den ene halvdel af banen til den anden, og i kombination med boldens spin former luften boldens banekurve: Topspin trykker bolden ned, og bagspin får den til at svæve. Dette er kendt af alle spillere over begynderniveauet. Mindre kendt er det måske, at effekten afhænger af luftens vægt, også kaldet densitet. Kold luft er tungere end varm luft, ca. 10% tungere ved 0 grader i forhold til 25 grader Celcius. Dermed er både luftmodstand og effekten af spin også 10% større ved kolde temperaturer. Det lyder måske ikke af så meget, men effekten virker på bolden på hele dens vej fra den ene spiller til den anden, så effekten summer op under vejs. Tennis er et spil med små marginaler, så det kan komme til at føles meget fremmedartet, og et grundslag kan sagtens ende med at være en meter kortere end sædvanligt. Måske rammer du nettet, fordi bolden flyver kortere end beregnet. Hvis du står på den anden side af nettet og håber på en flugtning, så rammer du måske ved siden af bolden, fordi den falder mere brat i luften, end du regnede med.
Opspring
Det bliver værre endnu, hvis bolden rammer jorden, før du skal slå til den.
En af mine gode tennisvenner krydrede en diskussion på Facebook om emnet med denne video, som viser et eksperiment med hoppende tennisbolde ved forskellige temperaturer:
Eksperimentet viser med stor tydelighed, at boldens opspring ved 21 grader er mere end dobbelt så højt som opspringet ved -5 grader. Hvordan kan det nu være? Videoen giver selv et svar: Den lave temperatur giver mindre tryk i boldene, og bløde bolde hopper som bekendt ikke så godt som hårde bolde.
Men hvordan kan det i grunden være? Er det åbenlyst, at en blød bold skal hoppe mindre end en hård bold? Hopper man højere på en hård trampolin end på en blød? Er en hård fjeder mere elastisk end en blød fjeder? Man vænner sig hurtigt til et observeret fænomen som f.eks. de døde, bløde bolde, og så har man en tendens til at acceptere det uden at tænke videre over det.
Efter videoen er vi gået fra: ”Argh, boldene hopper ikke, fordi banerne er bløde” til ”Argh, de forbandede kolde bolde kan ikke hoppe”. Hele forklaringen er følgende:
Når bolden kolliderer med banen, så sker der en deformation af begge dele. Hvis deformationerne er fuldt elastiske, så kan bolden reflekteres uden tab af energi, og den kunne i princippet hoppe op til samme højde, som den kom fra. Men deformationerne er ikke elastiske. Banens deformation er næsten helt uelastisk, så al den energi, der afsættes i banen ved sammenstødet, er tabt. Hvis banen er blød, så er banens deformation en større del af den samlede deformation, og bolden springer alt andet lige lavere.
Bolden deformeres naturligvis også ved sammenstødet, og denne deformation har to komponenter. Den ene komponent er den sammenpressede luft i bolden. Denne luft komprimeres yderligere, når bolden deformeres, og den udvider sig igen, når bolden genvinder sin form. I den komprimerede luft bliver en smule af den elastiske energi til varme og går dermed til spilde. Men det er den mindste del. Det største del skyldes deformationen af den anden del af bolden: Gummiet i boldens skal. Gummi er et meget dæmpende materiale, og jo mere det deformeres, jo mere varme afsættes i gummiet. Det er altså det mindre tryk i bolden, der gør den blød, men det er mest varmen afsat i gummiet, der spiser energien.
Nogle af mine venner er begyndt at spille med flere sæt bolde. De lægger det ene sæt til opvarmning i ovnen i klubhuset, mens de spiller med det andet sæt, og så bytter de boldene om efter et stykke tid. Det siges at fungere storartet. Sig ikke, at tennisspillere ikke er opfindsomme.
Rasmussens Tennis 