Коли ми дивимося теніс, ми c величезним інтересом стежимо за єдиноборством, що відбувається між спортсменами на корті і мало замислюємося про те, що крім індивідуальної майстерності гравців, на результат гри можуть впливати і інші речі. Міжнародна тенісна федерація (the International Tennis Federation) приділяє їм величезну увагу. Мова йде не тільки про правила гри, які встановлює ITF і за якими грають в теніс професіонали. Крім цього, ITF забезпечує теніс ще й стандартами, яких повинні строго дотримуватися всі організатори тенісних турнірів, починаючи від ф'ючерсів і закінчуючи турніру Великого Шолома. Ці стандарти стосуються геометрії тенісних ракеток, розмірів м'ячів, покриттів тенісних кортів, їх обладнання та багато іншого. Ці деталі дуже важливі в тенісі. Наприклад, вболівальники часто сперечаються про покриттях і швидкості кортів, про м'ячах і висоті відскоку м'яча в залежності від покриття кортів, а адже саме ці питання досліджує, тестує, стандартизує і регламентує ITF. Давайте подивимося як вони це роблять. Я пропоную увазі тільки деякі уривки з приписи ITF 2014 року, яке стосується м'ячів і покриттів кортів. Цей припис ITF вступило в силу з 7 січня і буде діяти, як мінімум в найближчі пару років, поки в них не внесуть зміни.

Таблиця 1

У даній інструкції спочатку говориться про м'ячах, тобто якими вони повинні бути. М'яч повинен складатися з гумової камери наповненою під тиском повітрям і мати однорідну зовнішню поверхню, його текстильна оболонка може складатися з вовни, бавовни і нейлону. Якщо на ньому є які-небудь шви, вони повинні бути гладкими. М'ячі повинні відповідати вимогам, наведеним вище в таблиці 1. З цієї таблиці ми бачимо 4 типу тенісних м'ячів, які класифіковані ITF за типами швидкості. 1-тип швидкий, 2 - середній, 3 - повільний і 4 тип м'ячів призначений для високогір'я, яке починається з висоти 1219 над рівнем моря. Колір може бути тільки білим або жовтим. Для відомості додам, що в колір м'ячів може бути будь-яким, припустимо помаранчевим або червоним. Правда м'ячі різних кольорів призначені в основному для дітей і підлітків займаються тенісом. Знову ж колір означає висоту відскоку і приблизний зростання юного гравця. Для дітей (6 років) з ростом до 1,16 м рекомендуються червоні м'ячі з висотою відскоку до 1.05 м, при зростанні до 128 см - помаранчеві м'ячі з відскоком до 120 см, при зростанні 138 см - зелені м'ячі з висотою відскоку до 138 см і м'ячі звичайного жовтого кольору з відскоком до 147 см придатні для гравців з зростом не менше 170 см.

малюнок 1

Більш важливим стандартом, ніж колір є розмір м'яча і його вага. Метод визначення розмірів м'яча, на спеціальному обладнанні яке ми бачимо на малюнку 1, строго визначений інструкцією ITF. Розмір м'яча, його діаметр визначають наступним чином. Для цього існує два калібрувальних кільця. Попросту кажучи, вони представляють собою дірки різних діаметрів в металевих пластинах однакової товщини 0,318 см. Можна сказати, що ці калібри схожі на бублики і їх дірки. При вимірах м'ячів типу 1 ( «швидкий») і типу 2 ( «середній») пластини повинні мати отвори діаметром 6,54 см (трохи менше) і 6,86 см (побільше). Внутрішня поверхня калібру повинна мати опуклий профіль з радіусом 0,159 см. Під дією сили власної ваги м'яч при будь-якої орієнтації повинен проходити крізь більший отвір, але не повинен проходити крізь менше. При вимірах м'ячів типу 3 ( «повільний») в пластинах повинні бути отвори діаметром 7.00 см і 7,30 см відповідно. Зверніть увагу, що повільні м'ячі більше за розміром.

малюнок 2

Дуже важливою процедурою в тестуванні м'ячів, є випробування їх на деформаційні навантаження трьох різновидів, як видно з малюнка 2 вище. Чесно кажучи, я особисто тут не зовсім розібрався, що це за деформації - пряма і зворотна. Тому і вас не буду вводити в оману. Пряме це зрозуміло - прямий тиск на м'яч. Можливо зворотна деформація це реакція внутрішнього тиску в м'ячику, на тиск ззовні. Заміряють її в той момент коли м'яч рапрямляется і приходить в своє звичайне стан, після того як він був попередньо здавлений. Заміряють ці тиску за допомогою спеціального апарату Стівенса.

Як вимірюють стрибучість самого м'яча, ми бачимо на малюнку 3 який знаходиться нижче. М'яч скидають з висоти 254 см на рівну жорстку горизонтальну поверхню. З прожектора збоку направляють промінь на відбивну панель - дзеркало. Луч відбиваючись йде в напрямку відскочив м'яча і м'яч потрапляє під цей відбитий промінь. Тінь м'яча фіксується на розміченому в сантиметрах екрані, а відеокамера записує ці дані. Так отримують точну висоту відскоку тестованих м'ячиків.

малюнок 3

На таблиці 2 нижче описані стандарти для м'ячів, за допомогою яких тестують вже поверхню корту. Це найважливіша частина випробувань, так як концепція наукових досліджень ITF, як раз і зводиться до визначення фізичних властивостей різних поверхонь кортів у взаємодії їх з м'ячем, тобто під час їх контакту. Ми бачимо що в цій таблиці так само вказані діаметр, вага, пряме і зворотне тиску і висота відскоку (Rebound) м'яча. А також вказано склад поверхні м'яча - шерсть і нейлон. Через швидкість відскоку м'яча і висоту його відскоку визначають швидкість корту, його темп.

Таблиця 2

На малюнку 4 ми бачимо гармату з якої на тестіруюмую поверхню корту вистрілюються м'ячі. Лазери заміряють швидкість м'яча до його контакту з поверхнею і потім відразу ж після відскоку. Принцип визначення швидкості простий. Лазери це червоні кружки вибудувана вертикально по лінії. У кожній коробочці по дві таких вертикалі. Перша лінія лазерів (як секундомір) засікає м'яч в момент часу t 1 коли він пролітає повз них, друга вертикаль в момент часу t 2 робить те ж саме - засікає час коли м'яч пролітає повз неї. Відстань між вертикалями відомо. Різниця t = t 2-t 1 і є той час за яке м'яч пролітає між двома вертикалями. Далі все як в школі, знаючи час і відстань, ми отримуємо скрость м'яча до зіткнення з кортом. У другій коробочці точно також вимірюють швидкість вже відскочив м'яча. Обчислюються горизонтальні і вертикальні швидкості м'яча, до його зіткнення з кортом і після зіткнення.

малюнок 4

Після всіх цих процедур тестують вже справжній корт по секторам і напрямками, які показані на малюнку 6 нижче. Корти перевіряють на його топографію. Це означає, що його поверхня повинна бути рівною і плоскою. Тестують корт і на рівномірність консистенції в різних його точках. Це теж дуже важливо як для відскоку м'яча, так і для поглинання навантажень на голеностоп спортсмена. Коли я розбирався як влаштовано покриття на Ausralian Open , З'ясувалося, що на харді за безпеку і здоров'я голеностопа відповідають середні м'які шари хард-року, (хард це багатошарове покриття), які поглинають удари стопи. А ось за швидкість і висоту відскоку відповідає верхній пофарбований Суперміцна фарбою шар. Чому? Тому що в ньому розчинені міцні пластмасові або відшліфовані піщані мікро гранули, які в основному створюють текстуру покриття. По суті це є головною характеристикою покриття, що визначає його коефіцієнт тертя, від якого в свою чергу залежить швидкість відскоку м'яча і висота його відскоку. Чим більше буде таких гранул в складі покриття, тим шорсткий і повільніше буде корт і відскік буде вище. І навпаки.

малюнок 5

Саме на цьому базуються розрахунки ITF при визначенні швидкості покриття корту, його темпу. Подивимося як про це йдеться в приписі. Основні властивості поверхні корту визначаються по-перше його коефіцієнтом тертя coefficient of friction (COF) і по-друге - його коефіцієнтом реституції coefficient of restitution (COR). Це ключові фізичні величини на думку ITF.

1) friction слово знайоме всім, сподіваюся не з чуток. В даному випадку це тертя, тобто опір поверхні корту руху об'єкта (м'ячі) при контакті. Від коефіцієнта тертя (COF) поверхні корту залежить сумарне співвідношення горизонтального та вертикального векторів відскоку м'яча від поверхні. Грубіша поверхня має більший COF, викликаючи більше зниження горизонтальної швидкості і поверхня «грає повільніше». Тобто темп гри на такій поверхні повільніше.

2) restitution теж слово відоме означає повернення, але скоріше як термін юридичний. У ITF це означає дещо інше звичайно. Енергія реституції це енергія з площею поверхневої повертає м'яч після удару. Тобто можна сказати, що це властивість поверхні до поглинання енергії м'яча, реакція корту на удар м'яча, яка проявляється як зменшення його вертикальної швидкості після удару об корт. Коефіцієнт реституції (COR) являє собою співвідношення вертикальних швидкостей м'яча до і після відскоку. Поверхня, що володіє більш високим відскоком, має вищий COR і зазвичай сприймається по грі як більш повільна, тому що гравець має більше часу, щоб дотягнутися до м'яча. ITF в своїх дослідженнях застосовує ще цілу купу даних по різним швидкостям і досить багато математичних формул. Я не буду їх наводити, тому що це буде вже і нудно і тяжко для мозку, але якщо хтось захоче розібратися самостійно - може подивитися їх тут . На основі своїх дослідів і обчислень ITF склали таблицю классифицирующую швидкість кортів. Тут обов'язково потрібно додати, що тут використовується поєднання коефіцієнтів COF і COR. Cначала була визначена якась теоретична універсальна поверхню корту, з урахуванням знову ж універсальних атмосферних умов. Порівнюючи цю теоретичну поверхню з тестованими поверхнями, отримують показник CPR - Court Pace Rating categories. Як я зрозумів це такий рейтинг поверхонь щодо теоретичного еталона виражений в цифрах. Тут вже складно так? Ну мені принаймні було складно все це точно зрозуміти. Тому я спрощую задачу і скористаюся вже готовими таблицями ITF.

таблиця 3

За класифікацією ITF існує 5 типів покриттів корту відрізняються за швидкістю, темпу гри: 1 тип - повільний, 2 середній повільний, 3 середній, 4 середній швидкий і 5 просто швидкий. До 1 категорії точно можна адресувати грунтові покриття, але є в цьому списку і хардові. Хард до того ж є у всіх категоріях. До найшвидшою 5 категорії раніше відносилося в першу чергу травяно покриття. Але так було раніше. А зараз виявляється вже немає. Навіть траву забарилися. Знову ж цифри всередині таблиці це показники CPR. А цифри по осях таблиці показники COF і COR. Тобто можна орієнтуватися на них і розуміти, що зі збільшенням коефіцієнта тертя корт сповільнюється. І навпаки. Теж саме відбувається зі збільшенням коефіцієнта реституції. COR збільшується і збільшується відскік м'яча - значить у спортсмена більше часу на обробку м'яча, тобто корт вважається повільніше. Ну, а при низькому відскоку гравець має менше часу на удар у відповідь, через це темп гри прискорюється, тому і корт вважається більш швидким. І в цій таблиці що йде нижче, категорії кортів по швидкості орієнтовані по показнику CPR. Повільний корт не більш 29, швидкий від 45. Ці цифри не означають швидкість в чистому вигляді, яка вимірюється в м / с. Ці цифри позначають швидкість корту. Швидкість темпу гри. Виходячи з цього CPR це швидше за все теж коефіцієнт. На швидких кортах ITF наказує грати повільними типами м'ячів, а на повільних кортах - швидкими типами м'ячів.

таблиця 4

Наскільки я пам'ятаю, на Ausopen встановлено хардового покриття торгової марки Plexipave - Plexicushion Prestige AUS, яке ставилося до 4 типу поверхонь, тобто середньо швидкому. Було багато суперечок на цю тему. Організатори стверджували, що вони прискорили в цьому році покриття. І Надаль підтверджував слова свого друга Грега Тіллі. Однак, Федерер і деякі інші гравці, здається особливих змін не помітили. Але напевно все таки корти прискорили небагато. Я припускаю, що і покриття Decoturf для US Open також відноситься до 4 типу. Принаймні в списку 5 категорії я його не знайшов, а ось в 4 є DecoColor. Як мені здається, американське покриття все ж швидше австралійського. Можливо вони розрізняються за технологією виготовлення - для US Open застосовується оплавлені піщані гранули, тобто кварц, мінерал, а не пластмаса як в Plexipave. До речі, хоч назви брендів та різні, але виготовляються вони на одному заводі в Каліфорнії, по одному і тому ж адресою. Є в списку повільних покриттів і корти Індіан Велс - Plexipave IW. Хотілося б дізнатися точно яке покриття встановлено на інших хардових Мастерсу. До речі ITF перераховує всіх своїх офіційних партнерів і постачальників тенісного устаткування, аж до сертифікованих лабораторій проводять наукові дослідження, частина з яких я тут описав. Там є і Babolat, і Wilson, і Decoturf, і Plexipave і багато багато інших відомих бренди.Так, що якщо знати точно як називається покриття допустимо в Майамі, то можна дізнатися до якої категорії вона належить по класифікації ITF. Теж саме можна дізнатися і про грунтових покриттях Мастерсі в Монако або Риму або Мадрида. Пам'ятайте синій грунт? До речі, американський зелений вважається більш швидким ніж європейський червоний, так напевно він таким і є насправді. Багато цікавого про це та багато іншого можна дізнатися на сайті тенісної енциклопедії від Ігоря Вербицький.