Di mata para insinyur NASA, rahasia menarik apa yang disimpan pikleball?

Kita berada di titik di mana semua orang bermain Pickleball, semua orang bermain Pickleball. Lapangan Pickleball bermunculan di mana-mana, bahkan pemilik lapangan tenis pun gulung tikar untuk merenovasi lapangan mereka agar dapat beradaptasi dengan jenis olahraga baru ini. Di AS, Pickleball juga telah menjadi olahraga dengan pertumbuhan tercepat selama 4 tahun berturut-turut.

Menurut asosiasi perdagangan, lebih dari 13,6 juta orang Amerika kini bermain pickleball, menjadikannya olahraga dengan pertumbuhan tercepat di antara pemain baru. Kota, sekolah, dan klub pickleball bermunculan di mana-mana, menarik orang-orang dari segala usia dan latar belakang.

Tak jauh dari pusat kegilaan olahraga ini adalah Phil Hipol, seorang insinyur dinamika struktural dengan sejarah panjang di industri kedirgantaraan. Hipol telah menulis buku panduan tentang kriteria lingkungan dinamis untuk NASA, dan buku panduan lain tentang getaran dan guncangan untuk industri ini.

Dan ketika ia mulai bermain Pickleball, ia tiba-tiba menyadari bahwa olahraga ini memiliki banyak kesamaan dengan jurusannya, mulai dari kinematika bola, tekstur permukaan raket, hingga getaran dan "pop" khas yang dihasilkan Pickleball. Konon, ketika Hipol pergi ke lapangan Pickleball, yang ia lihat bukanlah raket dan bola, melainkan rumus-rumus fisika di sekelilingnya.

Salah satu prinsip dasar fisika yang mengatur Pickleball adalah gerakan melempar, yang menggambarkan lintasan yang diambil suatu benda saat bergerak di udara di bawah pengaruh gravitasi. Ketika Pickleball dipukul oleh raket pemain, ia mengikuti lintasan melengkung yang disebut busur parabola, yang pada dasarnya sama dengan lintasan benda terbang seperti roket.

Sudut dan kecepatan bola dipukul, dikombinasikan dengan gravitasi, menentukan bentuk dan ketinggian lintasan bola. Pemain dapat mengontrol lintasan bola dengan menyesuaikan sudut permukaan raket dan kekuatan ayunannya. "Penting untuk dapat memprediksi lintasan bola agar Anda dapat mengarahkan raket atau memposisikan diri di lapangan dengan lebih baik untuk mengembalikan bola ke arah yang diinginkan," ujar Hipol.

Pengetahuan di bidang kinematika memungkinkan kita untuk membahas berbagai aspek gerak Pickleball seperti kecepatan, percepatan, perpindahan, dan waktu terbang bola. Selain itu, gaya tumbukan raket atau permukaan lapangan, atau efek aerodinamis juga perlu dibahas.

Dalam serangkaian artikel yang berfokus pada Pickleballs, Hipol mengembangkan persamaan yang berkaitan dengan gerak, kecepatan, hambatan udara, dan bahkan keausan dan masa pakai bola.

Ia bahkan menulis buku pegangan, Pickleball Science, untuk menjelaskan prinsip-prinsip fisika permainan dan menunjukkan kepada mereka yang ingin bermain Pickleball dengan baik, mereka juga memerlukan pengetahuan dasar matematika dan fisika, tidak hanya mengenakan pakaian bagus, membeli raket bagus dan pergi ke lapangan untuk bermain dengan baik.

Sementara servis tenis tercepat mencapai kecepatan 263,4 km/jam (rekor yang dibuat oleh atlet Australia Sam Groth pada tahun 2012), servis Pickleball tercepat hanya mencapai 95,56 km/jam (dibuat oleh atlet Amerika Riley Casey pada tahun 2024).

Persamaan Hipol menunjukkan bahwa masalah terbesar dengan kecepatan bola yang lambat dalam Pickleball bukanlah karena perbedaan raket, bola, bahan, atau berat, melainkan sesuatu yang jauh lebih mendasar. Aturan Pickleball mengharuskan Anda untuk melakukan servis bola lebih rendah dari pinggang Anda, yang dalam kebanyakan kasus berarti lebih rendah dari tinggi net.

Berdasarkan aturan ini, semakin dekat Pickleball terbang ke atas net, semakin tinggi kecepatannya. Hipol menggunakan rumus untuk menghitung bahwa sebagian besar servis Pickleball biasanya hanya mencapai kecepatan maksimum 64 km/jam, di atas net.

Namun, jika para pemain memanfaatkan pengetahuan tentang fenomena yang disebut Efek Magnus, mereka dapat meningkatkan kecepatan servis mereka hingga maksimum 105 km/jam. Jadi, rekor Riley Casey sebesar 95,56 km/jam secara teoritis masih dapat dicapai, bahkan oleh pemain amatir sekalipun.

Efek Magnus dinamai Heinrich Gustav Magnus, seorang fisikawan Jerman yang mempelajarinya pada abad ke-19. Magnus menemukan bahwa jika suatu benda terbang sekaligus berputar di udara, lintasan dan kecepatannya dapat berubah.

Menerapkannya pada servis pickleball, Hipol mengatakan bahwa dengan menggeser raket di atas bola, memutarnya ke atas dalam teknik yang disebut "topspin", pemain dapat membuat udara di atas pickleball bergerak lebih cepat, sementara udara di bawahnya bergerak lebih lambat. Hasilnya adalah gaya ke bawah yang mendorong bola turun lebih cepat, sekaligus membantunya mempertahankan kecepatan tinggi saat menyentuh tanah.

Pemain pickleball yang memahami cara menggunakan topspin sebaiknya lebih meningkatkan teknik mereka atau memilih raket yang dapat meningkatkan jumlah topspin dalam pukulan mereka. Lebih lanjut, semua pemain harus belajar cara menggunakan topspin untuk menambah variasi pukulan mereka dan membuat lawan terus menebak-nebak.

Nah, katakanlah Anda memiliki topspin sempurna yang menghasilkan kecepatan bola 105 km/jam, pertanyaannya adalah apakah pukulan Anda bisa menjadi one-shot winner atau tidak? Ini bergantung pada waktu terbang bola, jarak antara kedua pemain, dan kecepatan reaksi otot kritis manusia.

Dalam sebuah servis, jarak antara dua pemain yang berdiri diagonal di lapangan biasanya 12-14 meter. Pukulan topspin akan membawa bola kepada Anda dalam 0,41-0,48 detik. Sebagai perbandingan, penelitian menunjukkan bahwa waktu reaksi tercepat manusia untuk tugas-tugas sederhana biasanya antara 0,1 dan 0,2 detik. Ini berlaku untuk orang sehat, terutama atlet atau anak muda yang terlatih dengan baik.

Namun, dalam hal refleks yang kompleks, seperti ketika kita perlu membedakan beberapa stimulus atau membuat keputusan, seperti melacak lintasan bola, memilih untuk memukul ke kiri atau kanan, waktu reaksi kita seringkali lebih lambat, mencapai sekitar 0,2 hingga 0,4 detik. Untungnya, waktu ini masih cukup untuk menangkis topspin sempurna dari lawan.

Namun, jika itu bukan servis melainkan pukulan net, di mana jarak antara kedua pemain dikurangi menjadi 5 meter, Anda perlu bereaksi dalam waktu 0,17 detik. Ini hampir merupakan batas waktu reaksi manusia yang sadar. Jadi, jika Anda memukul topspin di net, Anda hampir pasti akan memenangkan poin.

Setiap pemain pickleball pemula akan terkejut dengan satu hal: tingkat kebisingannya, terutama bunyi "pop" unik yang dihasilkan raket saat memukul bola. Hipol mengatakan suara ini bisa mencapai 120 desibel (dB). Sebagai perbandingan, 120 dB setara dengan tingkat kebisingan palu yang memukul paku atau sirene ambulans yang lewat.

Tapi bagaimana suaranya bisa sekeras itu? Hipol mengatakan bahwa dalam kasus ini, yang kerasnya "bukan bolanya, melainkan raketnya." Kebanyakan raket pickleball memiliki permukaan yang keras, dan waktu singkat raket bersentuhan dengan bola—hanya sekitar 4 milidetik—menyebabkannya bergetar seperti kulit drum.

Produsen raket pickleball, untuk mengurangi berat dan meningkatkan elastisitas, membuat bagian dalam raket berbentuk sarang lebah berongga. Rongga inilah yang memperkuat suara, dan sarang lebah tersebut menciptakan resonansi yang meningkatkannya hingga 120 dB.

Karena alasan inilah di AS, banyak orang yang tinggal di dekat lapangan pickleball mulai mengeluhkan polusi suara yang disebabkan oleh olahraga ini. Oleh karena itu, beberapa produsen mulai memasarkan dayung "senyap", yang menurut Hipol dapat dilengkapi bahan busa di dalamnya untuk menyerap sebagian gelombang suara.

Sumber: https://khoahocdoisong.vn/trong-mat-ky-su-nasa-pikleball-an-chua-bi-mat-ly-thu-nao-post1543963.html