в начало
  Магазин Все для настольного тенниса
поиск на портале
ТЕХНИКА
Уроки игры
Мастер-классы
Подачи
Приемы подачи
Тренировка
Топ-спины
Тактика
Советы
Мнение
Видео
Разное
Удары
Подачи
в начало сайта   ТЕХНИКА  Мнение
версия для печати  

Занимательный пинг-понг

Эпизод IV: Матовое зеркало


Глядеться в матовую поверхность, чтобы увидеть собственное отражение – бесполезно. Ничего не увидишь. Потому что матовое – значит шероховатое. И это одна из причин, почему крышки теннисного стола не бывают зеркальными.

Стол не должен пускать солнечные зайчики. Отсвечивать и тем мешать игроку. Наоборот, он должен рассеивать свет, то есть отражать его не в одну какую-то сторону, а во все стороны равномерно. Поэтому для всего падающего потока света правило "угол отражения равен углу падения" не действует, хотя для отдельно взятого микроскопического лучика, упавшего на такую же микроскопическую выпуклость или впадинку на столе, оно продолжает оставаться справедливым.

Только лучиков таких очень много. И все они отражаются в разные стороны - каждый от своей неровности стола. И чем равномернее рассеивание света – тем качественнее стол.

Другая причина связана с отражением мяча. То есть, с отскоком. И здесь тоже лучше, чтобы стол был матовый. Потому что гладкий зеркальный стол при прочих равных условиях означает более низкий отскок.

Парадокс? Отнюдь.

Представьте себе несущийся по наклонной траектории вниз маленький мяч. С сумасшедшей скоростью приближается поверхность стола. На вид она такая приветливая, дружелюбная… Знал бы мяч, что сейчас произойдет!

А происходит вот что.

Мяч с лету ударяется об стол и в зоне контакта возникают силы, которые действуют на оба объекта. Только вот столу все нипочем. Он слишком большой и тяжелый. И под ним пол. Как стоял, так и стоит. А мяч слишком маленький и легкий. Мяч отскочит.

Вопрос – куда?

Давайте смотреть.

В вертикальном направлении при ударе действуют упругие силы, а в горизонтальном – силы трения. Эти силы изменят скорость мяча и по величине, и по направлению.

Упругие силы отразят мяч вверх, а силы трения – притормозят.

Скорость отскока мяча в вертикальном направлении будет меньше скорости перед ударом из-за потерь на неупругую деформацию, рассеивание энергии в виде тепла и т. п.

Отношение этих скоростей в технике называется коэффициентом восстановления. Обычно его замеряют по высоте отскока. Кстати, в настольном теннисе так проверяют качество столов, роняя мяч с высоты 30 см. Высота отскока должна быть не ниже 23 см по правилам ITTF.

Падение горизонтальной скорости мяча при касании стола зависит от прижимающей силы и коэффициента трения мяча об стол. Вот здесь и придется вспомнить про матовость стола. Ведь шероховатая поверхность обеспечивает лучшее сцепление мяча со столом в пятне контакта. К тому же и мяч не абсолютно гладкий.

Итак, силы трения тормозят движение и заодно "цепляя" мяч закручивают его, придавая ему верхнее вращение. Если потери скорости на трение (в процентах) будут точно такими же, как и потери скорости в вертикальном направлении, тогда угол отскока в начальный момент будет равен углу падения. Но потом полученное мячом верхнее вращение слегка понизит траекторию мяча.

Так что и здесь правило "угол отражения равен углу падения" является скорее не правилом, а исключением, потому что такое сочетание условий теоретически возможно, но на практике очень маловероятно.

Для наглядности приведен рисунок, где дана формула, выражающая это условие.


Рисунок - Юрий Арзуманян.


Но что произойдет, если стол очень гладкий, то есть не матовый, а глянцевый? А то, что трение будет ниже, и горизонтальная скорость будет меньше падать из-за плохого сцепления мяча со столом. А на вертикальную скорость гладкость стола не повлияет. Поэтому отскок будет как на рисунке, где как раз показан такой случай. Здесь изображено как вектор скорости мяча после отскока слегка отклонился вниз.

Одним словом угол падения и угол отражения, лучи света, зеркала и солнечные зайчики – это квантовая механика. А механика настольного тенниса она вроде как обычная. Но только вряд ли проще.

Иначе как легко было бы подставлять ракетку под отскочивший мяч в нужном месте и в нужное время. Да только он почему-то иногда пролетает мимо... Видимо мяч не признает квантовой механики. И подчиняется другим законам.

Еще бы. По этим законам лучшее зеркало для мяча – матовое!


P. S. Если мяч перед ударом имеет сильное верхнее вращение, то, попадая на стол, он как бы катится по нему. Трение скольжения заменяется трением качения, которое существенно меньше. Поэтому горизонтальная скорость почти не падает, а вертикальная составляющая уменьшается точно так же, как и для мяча без вращения. Поэтому отскок получается ниже, чем у не вращающегося мяча.

При нижнем вращении все наоборот. Мяч "хочет" катиться, но в обратную сторону, "буксуя" на столе, и тем самым сильно уменьшая горизонтальную составляющую скорости. А это означает отскок ближе к вертикали.


Юрий Арзуманян
эл. почта @
27.03.2006 г.

Ссылки по теме:

27.03.2009  Судья... Автор RUSTT.ru на чемпионате мира в Японии
08.07.2007  Занимательный пинг-понг Эпизод XI: Эффект Робинса
06.04.2007  Европейское застолье... Размышления телезрителя о чемпионате Европы-2007 по настольному теннису
23.02.2007  Занимательный пинг-понг Эпизод X: Экстренное торможение
06.01.2007  Занимательный пинг-понг Эпизод IX: Стратегические игры
все ссылки по теме »
Rambler's Top100 Rambler's Top100
Такая история...
07.03.2016
"Чеширский кот"... Итоги 53-го командного чемпионата мира настольного тенниса в Малайзии-2016
08.06.2015
Мне 14 лет, я в десятке... Мировой рейтинг настольного тенниса за июнь
08.05.2014
"Здравствуй, кэп"... Итоги 52-го чемпионата мира настольного тенниса в Токио-2014 и опроса на сайте
30.10.2013
"Волшебный телевизор"... Федор Кузьмин, Михаил Соколов в гостях у Лаймы и Анатолия Амелиных (видео)
20.10.2013
"Волшебный телевизор"... Анна Тихомирова в гостях у Лаймы и Анатолия Амелиных (видео)
Детали
Опять в первый класс Уйду к роботу…
Опять в первый класс Запутался в ногах
Мастер-класс Анатолия Амелина (топ-спин справа)
Мастер-класс Анатолия Амелина (топ-спин слева)
Мастер-класс Екатерины Эдель (универсальный топ-спин - часть первая)
Мастер-класс Екатерины Эдель (универсальный топ-спин - часть вторая)