تمام آنچه که لغزش و کشویی در زمین تنیس از صدمات جلوگیری می کند: یک متخصص بیومکانیک توضیح می دهد

آنتونی بلازویچ برای هر شرکت یا سازمانی که از این مقاله بهره مند شود ، برای آن کار نمی کند ، مشورت می کند ، و یا بودجه دریافت می کند ، و هیچ وابستگی مربوط به آن فراتر از انتصاب دانشگاهی آنها فاش نکرده است.

شرکای

دانشگاه ادیت کاوان بودجه را به عنوان عضو مکالمه AU تأمین می کند.

دادگاه های سخت برای بدن بسیار منفی هستند. من می دانم که این ورزش یک تجارت است و ایجاد این دادگاه ها از خاک رس یا چمن آسانتر است ، اما من 100 ٪ مطمئن هستم که اشتباه است. ممکن است مجبور باشم بیشتر از گذشته روی خاک رس بازی کنم ، اما گزینه های زیادی وجود ندارد.

بنابراین گفت: رافائل نادال در سال 2012 - و چندین بار از آن زمان - قبل از تسلیم شدن در اثر آسیب دیدگی زانو در سال 2018.

حق رافاشواهد برای ده ها سال در دسترس بوده است تا نشان دهد بازیکنان در صورت بازی در زمین های خشت به جای سطوح سخت در مشاغل خود ، مشکلات زانو را کمتری دارند.

در سال 1979 ، محقق آلمانی ، فون سالیس-سوگلیو نشان داد كه تنیكورهای برتر با رده های برتر پس از بازی در دادگاه های سخت ، مصدومیت بیشتری دارند.

اما این به این دلیل نیست که دادگاه های سخت سخت هستند. به این دلیل است که آنها به اندازه کافی لغزنده نیستند.

فیزیک زمین های سخت ، چمن و خاک رس

این تصور وجود دارد که دادگاه های رس سخت کمتری دارند. اما هرکسی که در دادگاه خشت بازی کرده است می داند که کاملاً درست نیست - آنها کاملاً محکم هستند. و انجام یک آزمایش کوچک برای اثبات آن آسان است.

یک توپ تنیس در یک دادگاه سخت تر می لرزد زیرا سطح دادگاه هنگام برخورد توپ با آن کمتر فشرده می شود. این بدان معناست که انرژی کمتری از بین می رود و توپ با انرژی زیادی (عمدتا به دلیل خاصیت خاصیت خاص خود) از بین می رود.

این اتلاف انرژی نشان دهنده خصوصیات "میرایی" سطح است. اگر یک توپ کاملاً جدید را از ارتفاع یک متر بر روی دادگاه خشت یا یک دادگاه سخت رها کنید ، در حدود 60-65 سانتی متر بلند خواهد شد.

در زمین چمن ، توپ فقط ممکن است در حدود 35-40 سانتی متر گزاف گویی کند. این امر به این دلیل است که هم دادگاه های خشت و هم دادگاه های سخت ضریب میرایی کم دارند (اندازه گیری اثر میرایی هنگام برخورد با توپ). از طرف دیگر ، زمین های چمن به طور معمول ضریب میرایی بسیار بالاتری دارند.

با این وجود ، میرایی ممکن است در مناطق فرسوده زمین های چمن به طرز چشمگیری کاهش یابد ، همانطور که در این فیلم (ویرایش شده) به طور طنز نشان داده شده است.

جوکوویچ (2015) به وضوح نشان می دهد که چگونه یک توپ به راحتی می تواند در یک زمین چمن سخت در ویمبلدون گزاف گویی کند.

و بازیکنان تنیس وقت زیادی را صرف اجرای این قسمت سخت و فرسوده دربار می کنند.

کسری بیش از حد اصطکاک

بنابراین اگر دادگاه های رس (و برخی از دادگاه های چمن) نیز سخت هستند و ضریب میرایی بالایی ندارند ، چرا آنها نیز با میزان آسیب دیدگی در ارتباط نیستند؟

مطالعه ای که 31 سال پیش منتشر شده است بهترین پاسخ را ارائه می دهد. محقق بننو نیگ و یک همکار در بیش از 1000 تنیسور ، میزان مصدومیت را بررسی کردند.

آنها دریافتند که صدمات دردناک پنج تا هشت برابر بیشتر در هنگام بازی در سطوح با اصطکاک بالا مانند آسفالت و برخی از سطوح مصنوعی نسبت به دربار پوشانده شده با ماسه های سست است که به بازیکنان اجازه می دهد لغزیده و اسلاید کنند.

واضح بود که وقتی اصطکاک بین کفش و سطح زیاد بود ، میزان آسیب دیدگی نیز وجود داشت.

این اکنون یک پدیده مشهور است. اگر سریع کار می کنید و می خواهید به سرعت متوقف شوید ، باید نیرویی را به زمین بمالید. زمین این نیرو را به شما باز می گرداند (برای علوم علمی در میان شما ، این قانون سوم نیوتن است) تا شما را کند کند.

اما شما می توانید فقط برای مدت کوتاهی یک نیروی بالا را اعمال کنید یا می توانید در مدت زمان طولانی تر یک نیروی کوچکتر اعمال کنید و همان نتیجه را بدست آورید: متوقف کردن.

ما تمایل داریم که وقتی اصطکاک پایین تر باشد ، اسلاید کنیم و این باعث افزایش زمان تولید نیرو می شود و اوج نیروی پایین تر است. نیروی پایین کمتر احتمال آسیب دیدگی را ایجاد می کند ، بنابراین این یک چیز خوب است. در حقیقت ، بازیکنان همچنین متوجه می شوند که بعد از مسابقات دچار درد کمتری می شوند ، بنابراین سریعتر بهبود می یابند.

در واقع ، تأثیر اصطکاک سطحی در سایر کارهای ورزشی مشترک مشاهده می شود. به عنوان مثال ، محققان دیگر نشان دادند كه صدمات در ورزشهای محوری (مانند نت بال یا بسکتبال) بیشتر است كه اصطكاك سطحی بالاتر است ، حتی اگر هر دو سطح (مصنوعی در مقابل چوب) بسیار سخت باشند. در این مطالعه ، میزان آسیب در سطح مصنوعی دو برابر بود که امکان کشویی کمتر را فراهم می آورد.

چگونه حرکت می کنیم

اما دلیل دیگری برای کاهش آسیب دیدگی سطوح با اصطکاک پایین وجود دارد. در این دادگاه ها ، ما "انتخاب می کنیم" با الگوهای حرکتی متفاوت و ایمن تر در هنگام انجام وظایف با شدت بالا و چابکی مانند موارد تنیس حرکت می کنیم.

یک مثال عالی در یک مطالعه ارائه شده است که به افرادی که در ورزش هایی تجربه می کنند که به مانورهای "برش" جانبی نیاز دارند ، ارائه شده است. برش مانورها مواردی هستند که نیاز به تغییرات سریع در جهت دارند.

هنگامی که در سطوح مختلف آزمایش شد ، افراد ورزشی پیدا شدند که هنگام دویدن روی سطوح با اصطکاک بالاتر ، با زانو محکم تر و چرخانده تر می شوند. این یک خطر جدی برای آسیب رباط صلیبی قدامی زانو (ACL) در هنگام برش است.

بنابراین به طور خلاصه ، دو چیز وجود دارد که ما را هنگام بازی روی سطوح با اصطکاک بالا در معرض خطر آسیب دیدگی قرار می دهد: عدم اتلاف انرژی ، به علاوه تفاوت در نحوه حرکت ما (از جمله تغییرات سریع جهت ، همانطور که در تنیس رخ می دهد).

خوشبختانه ، تلاش زیادی برای بهبود سطوح سخت دادگاه انجام شده است.

در استرالیا اوپن امسال بازیکنانی را مشاهده خواهید کرد که به خوبی روی سطح پلکسیکوشیون (ساخته شده از لاتکس ، لاستیک و ذرات پلاستیکی ساخته شده اند) که به طور خاص طراحی شده است تا بازیکنان بتوانند اسلاید کنند.

برای بازیکنان امن تر است و همچنین تماشای آن سرگرم کننده است.