深挖 | 160种分类!网球场的学问,也许远超你想象

tennispie网球派mp    04-14 00:05

  

  职业网坛正从硬地赛季过渡到红土赛季,这是所有初级网球迷都知道的事,但是看过今天这篇干货满满的科普文后,你对网球场地的了解,会远远超过硬地、红土和草地的粗糙分类。因为仅从材质的不同,网球场地类型已经高达160种。那冲击力无限的蓝土和粉土,你都见过么?

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  上周结束的查尔斯顿绿土赛,曾贵为WTA一级赛,冠军名单囊括了大小威、格拉芙、纳芙拉蒂诺娃、埃夫特、辛吉斯、海宁、毛瑞斯莫和扬科维奇等一众球后

  网球运动的种种规则,都收录进了一份长达35页的官方手册,但这份包罗万象的手册却忽略了一个很常见的问题:对于比赛时球场表面的覆盖物没有明确规定。但实际上,这份规则“漏洞”对网球运动的发展可谓影响深远。

  由于场地材质没有明确规定,现代网球的比赛场地类型可谓五花八门,从法网的红土到温网的天然草地,大类上包括地毯、泥地、沙地、硬地、木地、柏油以及人工草地等,而由于红土场表面砖粉种类以及硬地场聚丙烯等材料配比不同,从构成来细分,网球场的场地类型高达160种。

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本周正在进行的休斯顿250赛是ATP巡回赛中唯一一项栗土赛事

  杰米·卡巴尔·戴维斯(Jamie Capel Davies)是ITF的一位高级项目工程师,专门评估场地情况,他表示:“和网球运动相比,没有其他项目在如此多的场地类型上举行。更重要的是,场地类型还对比赛影响重大。你在泥地赛场上的打法可能在草地或丙烯酸(硬地球场的主要材质)场地上并不管用,因为在不同的场地类型上网球的弹跳旋转都有差异。因此,球员必须很好的解读正在参加比赛的场地类型并采取不同的打法,因为没有哪种打法是通用的。”

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  实际上,网球运动的发展初期并非如此。历史中,绝大多数比赛都在草地举办。现代网球可以追溯到英国的“Real Tennis”运动,这是一种在木制地板上举行的室内运动,在当时的贵族中非常流行。

  18世纪末,这种运动演变为“lawn tennis”(草地网球,也就是现代网球的雏形)。“Real Tennis”的很大一个问题是必须在通风良好的室内举行,例如宫殿或者修道院,显然这限制了其发展。而草地网球的球场更大了,成为室外运动,场地上还有用白灰刻画出来的边界线。这份“标准”一直保持到1940年代,网球的飞速发展促使更为便宜的硬地场地出现,在这种硬地场地上,仅需要画出线即可。

  1956年,法国戛纳(著名的电影之城)的卡利亚网球俱乐部建成了世界上首个现代泥地场地,主要原因是欧洲南部城市气候相对干燥,比起草地,泥地更容易维护。

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1977年,美网在森林山泥地球场的谢幕演出,从下一年开始正式转为硬地球场并沿用至今

  美网的历史,也是一本场地变迁的史书。作为唯一经历过三种不同场地类型的大满贯,美网早期在草地上举办,而当比赛场地搬到西部网球俱乐部后则变为了泥地。1978年,美网搬到如今的美国网协国家网球中心后,正式使用一种名为DecoTurf的硬地材质。

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  以利斯基、皮隆科娃和帕斯泽克为首的“草地精灵”,将生涯最好的发挥都留给了草场

  那么,场地类型为什么如此重要呢?为什么有些球员只能在草地或者硬地上赢球呢?我们常说的泥地高手又意味着什么?这些问题的答案都可以追回到场地类型的物理特性上,它们的天然特性决定了网球的弹跳等规律。

  排除弹网等特殊情况,在一次普通回合中,网球也就是和球拍碰撞,和场地接触,以及在空中飞行。其中,空中飞行时间占总时间的99.5%,也就是说除了运动员能控制球拍和球接触的瞬间外,其他因素都由场地来控制。但是网球场地的物理因素(不考虑人为因素)并非固定不变的,场地表面材质的三个要素很大程度决定了场地的特性。

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  李娜在2010-2014五年间四度闯进澳网四强,是当时慢速硬地上成绩最好的球员

  首先,最重要的是摩擦系数,它可以衡量场地和网球之间的摩擦程度。摩擦系数越高的场地越能影响球的运动,使得球不会往前窜。泥地球场就是这样,根据ITF实验,一个飞行速度为67mph的网球在和泥地球场接触后,速度能锐减43%,降到38mph左右。

  相比之下,类似温网首日那样“崭新”的草地球场,同样以67mph的速度与球场接触后,网球的平均速度则有45mph左右,比泥地快出15%-20%。硬地比草地稍慢些,硬地球场的速度很大程度取决于丙烯酸等材质的具体比例(硬地场地有至少45种具体类型,有些甚至比泥地还慢。例如澳网的场地类型是一种叫做Plexicushion的材质,摩擦系数高出同为硬地的美网)。

  而随着草地球场比赛的深入,草逐渐被磨光,更多的土地显露出来,速度也会相对下降。而硬地则正好相反,因为球鞋不断摩擦球场,尤其是底线附近,球速反而会上升。

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  收获十座冠军的纳达尔在法网历史上一骑绝尘

  其次便是“恢复系数”,也就是我们常说的弹性系数,反映了球场表面碰撞后的变形恢复能力,它只与碰撞物体的材料有关。其定义为碰撞前后两物体接触点的法向相对分离速度与法向相对接近速度之比。恢复系数越低,说明球场弹性越差,这也意味着球场更快,球触地后并不向上弹跳,而是低角度近似水平向前跑,球员追球时间也相对较少。

  草地球场就是这样,它的修复系数在0.75左右。弹跳低,摩擦小,那么球怎么来的,几乎就怎么跑的。例如球以16°的角度碰撞球场,那么触地后球的反弹角度也在16°左右。但是到了泥地球场,恢复系数高达0.85,假设球16°触地,反弹角度可能达到20°,甚至更大。

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  2012年法网元老组比赛,为纪念法国妇女节特制的“Pink Clay”

  最后,在摩擦系数和恢复系数的共同作用下,回弹角度也成为影响场地特性的因素之一。举例来说,当球和摩擦系数大的场地接触后,因为球底部相比顶部速度慢,速度差便会增强球的旋转。这种上旋直接改变了球的运动,将部分水平速度转移到垂直方向。结果就是球看上去直直的往上弹跳,飞向空中。

  这种角度的改变一定程度上改变了球员在球场上的实际感知速度。泥地球场的高摩擦性产生高弹跳的同时,也让球员有更多时间去追球。与此相反,摩擦系数很小的草地球场“回弹角度”很小,球会平着向前冲,这让球员感觉球速比实际更快。球的回弹角度很重要,相比速度,角度在一定程度上对球的影响更大。硬地和草地球场能产生较为相似的回弹速度,但是由于球在草地球场回弹角度更低,所以看上去草地球场速度更快。

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  大威职业生涯7座大满贯全部来自于属于快速场地的温网和美网

  ITF对各类球场的特性做过严格试验,测试中使用气动球和激光电管阵列设备,这可以精确测量球运动中的速度和角度。这些装备帮助ITF根据球场自身的物理特性为球场进行分类,由慢到快可分为五级。

  但实际上,对于场地的具体特性并没有明确规定,也就是说,网球场地上面覆盖的材料原则上什么类型都可以。直到2008年,ITF才在戴维斯杯中对场地速度进行了明确规定。在戴维斯杯中,主办国有权挑选比赛场所或者场地类型,这个新规定也正是为了防范出现过快或者过慢的球场出现。自这项规定颁布以来,只有在克罗地亚对阵巴西的一次比赛中,克罗地亚选择的泥地球场违反了规定。

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  美网后的魁北克国际赛,是ATP、WTA巡回赛中现存的唯一一站室内地毯赛

  从职业球员的角度来说,他们最关心的问题是,如果对场地的物理特性有深入了解,能否提高他们比赛的胜率。加利福尼亚理工学院可能是美国智力最高的球队(男子球员学术绩点平均为3.73,是美国大学生协会团队中最高的协会之一,他们不仅专攻网球,还就读本校的理论课)。尽管智力占优,但这个球队在球场的表现并不出色,男队去年战绩区区1胜16负。

  于他们而言,解开那些物理方程式简直小菜一碟,但他们也承认理论知识并未带来优势,球队新成员德瓦西什·乔西(Devashish Joshi)坦言:“说实话,懂这么多对打球根本没什么用,打球时我可从来没想过那些科学道理。”

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  2012年马德里赛,是历史上唯一一次蓝土赛事

  道格拉斯·霍夫曼(Douglas Hofmann)是加利福尼亚赫赫有名的喷气推进实验室的材料科学家,也是加利福尼亚理工学院的前助理教练,他解释称网球的高速度让大脑根本没时间考虑那些物理法则,“假设对方发球时速在125mph,网球场就那么大,这意味着你只有0.4秒的时间去挥拍,其中0.25秒去身体准备,真正留给自己考虑到底怎么接发的时间仅有0.1秒左右。还想做些什么计算,球早就不知道飞哪去了。”

  但这也并不完全意味着科学无用,球员懂得越多并非毫无用处。霍夫曼指出聪敏程度绝对在比赛中有优势,“这是一个悖论,一方面网球高速让球员没有太多反应时间,但另一方面,那些敏捷性高的球员往往胜率更大。费德勒,桑普拉斯,麦肯罗,康纳斯,阿加西,这些球员的身体素质可能并不是最棒,但是他们打球更聪明,赢得也更多。”

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  在墨尔本公园斩获六冠的德约科维奇,与费德勒和埃摩森并列澳网史上最佳

  这也从另一个角度提醒我们场地类型的重要性。想象一下,如果网球只能在一种场地类型上比赛,这种场地的具体特性还永远不变,那可能会被一些特定类型的球员主宰,球商也就无从体现了。在霍夫曼看来,职业网球中的胜利需要持久的、根据场地类型灵活调整的能力。因此,球员也得考虑摩擦系数等物理因素的影响,即便他们可能不知道这个系数到底是什么,但他们要掌握球会怎样弹跳。这种经验,帮助他们根据场地类型具体调整自己的战术。

  霍夫曼和布罗迪都承认,在不同场地类型之间转换自如,是现代网球最难的一点。这需要球员全心适应球场的特性,调整技术。想想在高摩擦的泥地球场上,像纳达尔这种顶尖高手,他们会充分利用泥地的特性,尽力扩大泥地球场的特殊效果。加大上旋,让球弹的更高,换句话来说,他们通过自己的技术特点,让本来就慢的球场变得更慢。

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  与西班牙盛产的红土高手们不同,菲·洛佩兹凭借出色的发球和精湛的网前,三次闯进温网八强,并收获了三座草地赛事冠军

  他山之石,可以攻玉,硬地和草地球场也有自己的技术特色。顶尖草地高手反手切削往往非常出色,这让球回弹角度更低,上网等攻击性技术则有助于球员赢得分数。同样,在硬地上,高手们发球又平又快,硬地光滑的表面丝毫不会降低球速。因为球在硬地弹跳相对较高,及时上网也能取得不错效果。硬地上球员也常常在自己的弱势区域奔跑,在自己较弱的反手区域用侧身正手下分。

  当然,上述都是一些常用的战术。实际上,球员在赛场奋斗多年,早已是“名副其实”的物理学家,他们深知不同类型场地的具体特性。布罗迪可能有些过于强调球员知晓科学法则的重要性(加利福尼亚理工学院网球队的例子就是反例),但是对于这些物理法则本身的重要性,布罗迪的认知是正确的。因为官方规则的“漏洞”,使得现代网球变得缤彩纷呈,球员表现也依赖于球场特性。他们可能不需要知道这些自然规律,但是他们得明白自己无法逃脱这些规律的束缚。

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