Der Tennisball

Zusammenfassung: Johnny Glover Die Begriffe wie Top-Spin und Underslice sind in der Tenniswelt geläufig und werden gnadenlos angewendet. Aber wie funktioniert das eigentlich? Hier wird das Phänomen des rotierenden Tennisballes näher erklärt.

Aufbau
Der Tennisball ist mit einer Filzschicht unhüllt, die seit der Ersteinführung 1972 meist gelb ist. Früher war sie aber weiß. Unter dem Filz befindet sich der Ballkern, der hauptsächlich aus Naturgummi hergestellt wird. Beim normalen Tennisspiel werden Bälle verwendet, die unter Druck stehen (1,6 bis 2,2 Bar). Sog. Druckbälle. Bei der Herstellung werden die Kerne in Hälften produziert, die unter Überdruck zusammengeklebt werden, um den ganzen Ball zu erzeugen. Die Lagerung erfolgt in Dosen, die unter den gleichen Druck stehen, damit die Bälle ihren internen Druck nicht verlieren.

Spezifikationen
Die ITF (International Tennis Federation) ist für das Regelwerk des Welttennis zuständig. Der Type 1 Tennisball wird dort folgendermassen spezifiziert (Link) :
Durchmesser: 65,4 bis 68,6 mm
Gewicht:  56,0 bis 59,4 grm
Sprunghöhe*: 135 bis 147 cm

* Der Tennisball wird von einer Höhe von 254 cm (100 Zoll) auf einen festen Untergrund (z.B. Beton) fallen gelassen.

Rotation
Jeder, der Tennis versucht hat zu spielen, merkt wie schwierig es ist ohne Top-Spin zu erzeugen das Spielfeld zu treffen. Der Top-Spin ist das Vorwärtsrotieren des Balles, das den Ball nach unten "drückt", damit er auf der anderen Seite des Spielfeldes nicht ins Aus fliegt. Z.B. beim Aufschlag erzeugt ein "Slice" das seitliche Rotieren des Balles, damit er in einem Bogen fliegt, um dann beim Aufprall auf dem Boden weiter in diese Richtung abschiesst.

Jeder Spieler weißt das und kann mehr oder weniger damit gut umgehen. Aber, wie funktioniert das eigentlich, das der rotierende Ball in der Luft einen Bogen beschreibt?

Die Antwort liegt in der Physik und heißt Magnuseffekt. Als erster konnte der deutsche Physiker und Chemiker Heinrich Gustav Magnus (1802 - 1870) dieses Phänomen, dass ein rotierender runder Körper (Kugel oder Zylinder) eine Querkraftwirkung erfährt erklären. Diese Querkraft erhöht sich mit der Flug- und Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers. Dabei erzeugt der rotierende Körper selbst eine Zirkulationsströmung, die die Strömung der vorbeifliegenden Luft (im Falle eines Tennisballes) verändert (siehe bildliche Darstellung). Dadurch wird auf der einen Seite die Strömung beschleunigt, die dazu führt, dass ein Unterdruck entsteht. Somit wird die Flugbahn des Körpers entsprechend verändert. U.a. wird auch in Fußball und Golf dieser Effekt zu Nutze gemacht.

 

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