I segreti del dritto di Jannik Sinner

Una chiara oscillazione a 1 pendolo. Non c'è uso del polso, non c'è rotazione dell'avambraccio, se non dopo l'impatto. Il punto di rotazione è alla spalla e ogni singolo punto di massa sfrutta il raggio al quadrato (ovale della racchetta compreso). Se si rilascia troppo presto è opportuno sapere che l'oscillazione in doppio pendolo è caotica, pertanto il rischio è perdere precisione e timing. Inoltre il raggio dell'oscillazione diminuisce e il raggio nel momento di inerzia è una variabile al quadrato, pertanto la massa all'impatto dovrà essere moltiplicata per un raggio minore al quadrato. Nel secondo fotogramma si vede chiaramente il follow through dell'intero braccio racchetta con la pallina già fuori dal piatto corde, infatti il braccio è sempre nella stessa posizione.

Jannik Sinner il predestinato di Darwin e Wallace

Il modo di ragionare è semplice lo devo a Charles Darwin e Wallace. Quando il naturalista inglese si imbatté nell'orchidea cometa si chiese quale falena sarebbe stata in grado di impollinare un fiore simile. Ipotizzò che esistesse una falena con una spirotromba molto lunga.

Solo 41 anni dopo una farfalla con quelle caratteristiche fu trovata in Madagascar. La conferma definitiva arrivò addirittura più tardi con foto e filmati (1997, 2004). Si tratta della Sfinge di Morgan, la Xanthopan Morganii Praedicta.

Questo modo di ragionare può essere applicato a tutto anche agli sport. Se consideriamo il #tennis un ambiente di riferimento (grandezza del campo, palline, racchette, altezza della rete) ci sarà un giocatore con delle caratteristiche fisiche tali da avere un gioco di eccellenza.

Un giocatore con un peso dell'oscillazione tale e un momento angolare sufficiente da metterlo in condizione di vincere i tornei di più alto livello. Sviluppando un gioco complesso, vario e potente quando è necessario.

#Jannik #Sinner è la nostra Sfinge di Morgan, la nostra Xanthopan Morganii. Trovato dopo molti anni: 48 dopo lo Slam di Adriano Panatta e la prima Coppa Davis. #AO2024 #SinnerMedvedev #AO24.

Questo tipo di ragionamento va bene per ogni disciplina sportiva considerando che l'ambiente muta per ogni disciplina in quanto la disciplina stessa è l'ambiente. Da qui nasce la diversità e la complessità.

Come scegliere la racchetta da tennis: la più pesante che riuscite a gestire

La personalizzazione di Djokovic

Una racchetta leggera è una buona idea? No, è una pessima idea. Non mi dilungherò nella fisica e nelle formule, ci sono validi motivi ben elencati nel sito raquetresearch.info che evidenziano come una racchetta leggera, rigida e bilanciata in testa aumenti le probabilità di un’infiammazione del gomito a cui a aggiungerei problemi al polso e alla spalla. Ogni colpo del tennis è una collisione e in una collisione la massa è importante quanto la velocità. L’oscillazione della vostra racchetta può ruotare sul polso, il gomito o la spalla. Nel primo caso avremo un’oscillazione della racchetta e metà mano, nel secondo caso di avambraccio e racchetta e nel terzo di tutto il braccio più la racchetta. A parità di velocità l’inerzia aumenterà in relazione all’aumento della massa del pendolo. Un’oscillazione della racchetta alla mano avrà bisogno di maggiore velocità per avere la stessa inerzia di un’oscillazione alla spalla, perché il pendolo è più corto e privo della massa di braccio e avambraccio. La massa è una delle variabili, non solo la velocità. L’inerzia di un corpo in rotazione dipende anche dalla distribuzione della massa, perché la sua distanza dal punto fermo su cui ruota è calcolata al quadrato. Ma ora basta con gli accenni alle formule.

La Pro Staff S. Vincent di Pete Sampras

Quello che è opportuno evidenziare è che se togliete massa, per esempio scegliendo una racchetta più leggera, per mantenere la stessa inerzia dell’attrezzo all’impatto siete costretti ad aumentare la velocità. Siete in qualche modo vincolati alla velocità. Non vi potete permettere di rallentare: dovrete sempre oscillare al massimo della velocità se non volete incappare in un colpo più debole. Per farlo c’è bisogno di tempo e spazio per l'accelerazione.

Siccome il tennis è uno sport di movimento questo non sempre è possibile, per esempio quando si è in corsa o non si riesce a raggiungere in tempo e bene la pallina. In questi casi una racchetta più pesante può consentire di compensare la mancanza di velocità e avere un colpo efficace anche con uno swing più breve e quando si ha meno tempo a disposizione.

Inoltre, se avete avete tempo per l’esecuzione, una buona tecnica di accelerazione, con oscillazione e rotazione, vi consentirà di accelerare senza troppe difficoltà anche una racchetta più pesante.

Infine avete bisogno di stabilità sui colpi al volo, in cui il movimento è molto limitato. Anche in questo caso la massa della racchetta gioca in vostro favore. Si evita così di dover aggredire troppo la volée come si vede troppo spesso di questi tempi. I colpi al volo sono infatti l’arte di deflettere la traiettoria della palla nella zona desiderata. C’è bisogno di massa affinché un posizionamento accurato possa essere preciso, perché la velocità va a scapito dell’accuratezza.

Quanto deve essere pesante? La più pesante che si riesce a gestire. L’obiettivo dovrà essere quello di acquisire la tecnica per gestire il peso dell’attrezzo durante il gioco e non tanto quello di scegliere  la via che appare più semplice ma che in realtà più semplice non è.

Indicativamente non scenderei i sotto i 300 grammi senza corde, sia per i giocatori di circolo che per gli agonisti. Nel tennis di alto livello (professionistico o semiprofessionistico) la situazione non è diversa, anzi diviene ancora più evidente che c’è bisogno della massa per rispondere a colpi molto veloci e carichi di rotazioni. Lo indicano le personalizzazioni di molti giocatori professionisti i quali aggiungono peso per aumentare l’inerzia.

Tennis, gaussiane, vecchi adagi e velocità varie

Abbiamo già avuto modo di scrivere in merito a molti aspetti relativi all'importanza della velocità, della sua relazione con la massa ed anche del ruolo del raggio nel momento d’inerzia, ovvero quando il movimento è circolare.

Non è un caso che il sottotitolo del blog sia Massima Massa, Massimo Raggio, Massima Velocità, perché questi tre aspetti vanno presi in considerazione insieme ma la loro relazione non è intuitiva, nel senso che non possiamo aumentare il valore di uno senza avere conseguenze sui valori dell’altro. Non vanno molto d’accordo tra di loro: se aumentiamo la massa diminuisce la velocità a parità di forza applicata. Se aumentiamo il raggio aumenta l'inerzia, quindi anche la difficoltà di accelerazione dell’oggetto, perché questo tenderà a mantenere maggiormente la propria posizione di quiete o di moto. Non possiamo avere tutto dobbiamo scegliere la migliore relazione.

Se aggiungiamo la collisione e gli effetti sulla pallina in velocità (o RPM rivoluzioni per minuto) la questione si complica ancora un po’ perché la relazione non è lineare ma è rappresentata da una curva di Gauss, con due punti di minimo e uno di massimo. Anche in questo caso non possiamo avere tutto.

La tecnica di esecuzione ci aiuta ad ottimizzare il nostro gesto al fine di superare le tutte le difficoltà che abbiamo davanti, con l’obiettivo di portare all'impatto l’oggetto con maggiore inerzia. Ovvero quello con maggiore velocità, maggiore raggio e maggiore massa possibili.

Potranno esserci braccia e racchette che raggiungono lo stesso valore di inerzia con valori diversi dei tre aspetti. Una velocità maggiore può compensare una mancanza di massa e viceversa, lo stesso può dirsi per il raggio. Considerando il fatto che la distribuzione della massa va calcolata al quadrato usare o avere un braccio racchetta più lungo può compensare un peso minore del sistema o una sua velocità più ridotta.

L’effetto della collisione sulla palla è ancora un’altra cosa. Lo studio è un vecchio studio mutuato dal baseball e per semplicità dobbiamo mantenere costante il valore della tensione delle corde in modo che l’effetto trampolino rimanga costante. Quindi stesso tipo di corda alla stessa tensione. A questo punto sarà possibile indagare l’effetto del peso della racchetta nei confronti della velocità del braccio e sulla velocità della palla in uscita dal piatto corde (costante).

La prima relazione è lineare: più aumenta il peso più il braccio rallenta. Più leggera sarà la racchetta più veloce sarà il braccio. La relazione è indicata nel grafico della retta. Ci sarà un punto in cui la racchetta è talmente pesante che sarà impossibile accelerare e la velocità sarà pertanto zero. Con il peso della racchetta a zero, quindi senza racchetta, il nostro braccio sarà velocissimo, perchè si muoverà liberamente di essa.

La situazione cambia quando prendiamo in considerazione l’effetto sulla pallina. In questo caso la massima velocità non si ha quando la velocità è più alta e nemmeno quando è maggiore il peso della racchetta ma in un punto di massimo intermedio tra i due valori.

Questo ci dice che aumentando la massa della racchetta diminuirà la velocità del braccio ma l’effetto sulla palla sarà ottimale per quanto riguarda la sua velocità. La massa compensa ampiamente la riduzione di velocità del braccio, questo accade fino al punto di massimo che vediamo nella curva a forma di campana, dopodiché la velocità sarà troppo bassa per essere compensata dal peso.

Lo stesso accade nell’altra parte del grafico, verso sinistra. Con il peso della racchetta che diminuisce sempre di più l’aumento della velocità diventa improduttivo, perché non compensa la riduzione della massa.

“La più pesante che riuscite a muovere” era la frase che si sentiva spesso dai vecchi maestri la cui abilità empirica parlava proprio della curva di Gauss in modo meno preciso di quello matematico ma non meno efficace nello spiegare come ognuno dovrebbe scegliere la propria racchetta.

Sta poi all’abilità e alla sensibilità dei singoli giocatori trovare il proprio punto di massimo rendimento dell'attrezzatura, in base alla propria tecnica ed al proprio allenamento.

Le conoscenze tecniche, infatti, e la corretta esecuzione hanno il ruolo di trovare i metodi e le soluzioni per mantenere costante la velocità di un oggetto più pesante, rispetto ad uno più leggero, o addirittura di aumentare la velocità. Abbiamo già visto quali sono gli aspetti principali e imprescindibili dell’esecuzione tecnica che ci consentono di raggiungere questo obiettivo.

Ma questo grafico suggerisce anche un’altra cosa e conferma alcuni argomenti trattati.

Non cerchiamo di aumentare la velocità della testa della racchetta riducendo il raggio prima dell’impatto. Ovvero non ruotiamo l'avambraccio in pronazione o supinazione prima dell’impatto (dritto e rovescio) perchè questo gesto ha come effetto principale quello di ridurre il raggio e quindi la massa al momento della collisione.

Infatti, usando questo movimento, l’asse di rotazione si innesca all’altezza della mano (per l’esattezza a 5 cm dalla fine del manico della racchetta) riducendo di conseguenza la massa utile all’impatto. Abbiamo invece visto che l’effetto migliore non si ha quando la velocità è più alta a scapito della massa, ma quando la massa compensa una riduzione di velocità.

A livello professionistico è pur vero che si vedono di frequente colpi giocati di avambraccio, con asse di rotazione al gomito o al polso, ma ritengo che si tratti di colpi eccezionali, nonché dovuti a circostanze occasionali. Come un gol di tacco, seppur bello nella sua fantasiosità e particolarità non è da considerare la norma con cui impostare una partita; calciare punizioni o rigori.

Play with the whole body, swing from the shoulder.

Ecco l'esoscheletro che vi farà giocare come Roger Federer

Compensatore di braccio, avambraccio e mano

Avendo esaminato quello che avviene nel momento in cui colpiamo la palla dobbiamo trarre delle conclusioni che tengono in considerazione gli aspetti specificamente fisici della realtà che ci circonda. Ci sono delle condizioni che non possono essere scavalcate o aggirate con la tecnica. Premesso che il nostro obiettivo deve essere quello di riuscire a raggiungere la padronanza di una buona tecnica di gioco e cercare di migliorarla negli anni, perché il tennis è uno sport che si presta a miglioramenti continui nell'arco dell’attività e della propria vita, dobbiamo anche essere realistici.
Anche se dovessimo riuscire a raggiungere una sopraffina tecnica di gioco alcune condizioni ci distanzierebbero in modo incolmabile da giocatori come Rafael Nadal, Roger Federer o altri grandi campioni.

Al di là degli aspetti prettamente atletici, i quali fanno delle enormi differenze, infatti atleti di questo calibro sicuramente sono dotati di condizioni biologiche ed atletiche innate che consentono loro di raggiungere determinati picchi di prestazione, dobbiamo tenere presente anche alcune caratteristiche fisiche strutturali.

Per esaminarle e riuscire a trovare delle soluzioni dobbiamo prima fare delle ipotesi e tenere fermi alcuni fattori. Dobbiamo partire dal presupposto di riuscire ad acquisire le stesse abilità tecniche di questi campioni: stessa velocità di braccio, identico punto d’impatto, ottima gestione delle accelerazioni, stesso equilibrio, sincronica rotazione delle spalle, trasferimento del peso, uso degli assi di rotazione.

Un esoscheletro per lo sci

Conoscendo il momento d’inerzia e come viene calcolato, ovvero in relazione a un asse di rotazione che in buona sostanza è il punto sul quale ruota il sistema braccio racchetta, la racchetta da sola, oppure parte del nostro corpo, possiamo calcolare in chilogrammi per centimetro quadrato la potenza all'impatto. Naturalmente dobbiamo mantenere costante la velocità del sistema. Quindi se Roger Federer ha un movimento all'altezza della spalla ciò che influisce sull'impatto in modo più diretto sarà dato dalla massa del suo braccio più quella della racchetta. Ma è importante anche la distribuzione di questa massa, perché abbiamo visto che la distanza dall'asse di rotazione viene calcolata al quadrato. Quindi è di fondamentale importanza anche la distribuzione del peso del braccio di Roger Federer. Se la mano dovesse pesare di più questo influirebbe maggiormente perché la mano è più lontana dalla spalla e la distanza tra la spalla e la mano verrebbe calcolata al quadrato.

Al contrario sarebbe meno importante un maggiore peso del bicipite e del tricipite, in quanto entrambi sono più vicini alla spalla che rappresenta il punto su cui ruota il sistema braccio racchetta.
Detto questo anche se riuscissimo ad avere la stessa velocità di braccio e la stessa tecnica di Roger Federer ma il nostro braccio dovesse pesare di meno anche di pochi grammi (100 g, 200 g, 300 g) l’effetto sulla palla sarebbe diverso e meno efficiente, meno dirompente. Sarebbe minore il momento all’impatto. Con le formule ci si può teoricamente anche divertire per sapere quanto dovremo aggiungere di peso sulla testa della racchetta per compensare per esempio un avambraccio più pesante di 200 g, oppure un braccio più lungo di quattro o cinque centimetri, oppure una mano più pesa di 100 grammi. Si può ipotizzare che i tre aspetti possano anche coincidere, infatti braccio più lungo dovrebbe essere anche più pesante, una braccio più grosso di solito è composto da una mano più grande. Sempre escluse grosse differenze di peso specifico.

Alcuni anni fa mi divertii a fare alcune ipotesi e trovai che anche con differenze nell'ordine di 200 g, se la mia memoria non mi inganna, per avere una compensazione si sarebbe dovuto aggiungere un peso considerevole sull'ovale della racchetta, in punta. Mi sembra intorno ai 25 g. Naturalmente questo peso aggiunto artificialmente renderebbe più difficile l’accelerazione della racchetta e quindi abbasserebbe la velocità d’esecuzione rendendo inarrivabile l’effetto che ha Roger Federer sulla palla, almeno in costanza di rendimento. La situazione non cambierebbe anche se mettessimo quei 200 g che mancano nello stesso punto in cui li ha Roger Federer. La velocità si ridurrebbe comunque. Lo abbiamo già visto negli altri articoli.

Tennis esoscheletro?

Saremo chiamati ad aumentare lo sforzo per avere la stessa velocità che avevamo con il sistema precedente che era più leggero. In più dovremmo mantenere la stessa precisione e la stessa tecnica di esecuzione anche dopo aver aumentato la massa e non è una cosa semplice. Anzi c’è da pensare che certi livelli di gioco almeno per costanza di rendimento nel tempo, esclusi picchi e singoli colpi occasionali, siano preclusi a molti a causa di questa semplice realtà fisica.
Ma la scienza la tecnica potrebbero venirci in aiuto. Potremmo ideare un esoscheletro che compensa la massa, nella sua distribuzione precisa e allo stesso tempo fornisce l’energia sufficiente per mantenere la stessa velocità.

Tale esoscheletro non dovrebbe essere progettato per sopperire alla tecnica. Non dovrebbe giocare da solo né essere programmato per questo obiettivo. Lo scopo dovrebbe essere quello di individuare le differenze della massa e della sua distribuzione in modo da fornire solo l’energia minima sufficiente per compensare la riduzione di velocità. In questo modo il nostro braccio raggiungerebbe i livelli numerici in esecuzione di quello di Roger Federer.

L’esoscheletro non avrebbe avere quindi la funzione di sopperire una manchevolezza tecnica. La tecnica rimarrebbe comunque un elemento da acquisire e migliorare senza interventi esterni artificiali. Questi interventi sarebbero solo finalizzati a sopperire mancanze fisiche che non possono essere migliorate o compensate da altre abilità.

L’esoscheletro è uno scheletro esterno tipico dei crostacei: gamberi e aragoste hanno una struttura esterna rigida paragonabile al nostro scheletro interno. Oggi vengono usati soprattutto per usi medici: come protesi e come aiuto a chi ha difficoltà a compiere determinati movimenti. Se ne studiano per le distrofie muscolari e la Duchenne. Scopi molto più nobili.

L’idea qui è molto più prosaica nonché a scopo divulgativo con effetto smitizzante. Però seguendo queste linee progettuali indicative si potrebbero portare molti giocatori a vedere gli effetti dei propri colpi migliorati a tal punto da renderli molto simili a quelli dei vari campioni tennis. Il tutto senza influire sul personale processo di apprendimento, poiché si tratterebbe di un intervento a fini compensativi di una carenza fisica strutturale e non di una sostituzione del giocatore o “del suo braccio” nella scelta e nella gestione dei movimenti.

Si tratterebbe di interventi di non grande entità. Addirittura il peso dell’esoscheletro potrebbe superare il peso da compensare, in fondo le differenze di un impatto che avviene su una pallina del peso di 56 g possono essere evidenti anche con cambiamenti relativamente minimi. 200 g sono poco meno di quattro volte il peso di una pallina. 100 g rappresentano quasi il peso di due palline. Per fare un paragone macroscopico è come se andassimo addosso a un automobile che pesa 1000 chili con una che ne pesa 2000 mantenendo la stessa velocità, oppure con una che ne pesa 4000 sempre mantenendo la stessa velocità. Gli effetti sarebbero devastanti.

Superate le fasi progettuali un esoscheletro di questo tipo renderebbe molto più comprensibile come si possa raggiungere certi livelli di gioco, i quali quando sono apprezzati solo a livello emotivo inducono all'esaltazione e alla creazione del mito, purtroppo dimenticando le radici razionali, logiche e scientifiche del mondo che ci circonda.

Come colpire la palla nel tennis: peso all'impatto, momento d'inerzia, gaussiane varie

Velocità della racchetta all'impatto e incremento
progressivo del peso e dello swingweigth.
Credit: Tenniswarehouse.com

A tennis si può giocare in molti modi, è però opportuno cercare di individuare cosa vogliamo ottenere quando colpiamo la pallina, poiché solo in questo modo si ha la possibilità di valutare quale sia il modo migliore di portare il sistema racchetta braccio all'impatto.
La velocità della palla è sicuramente il primo obiettivo che viene alla mente, perché riduce i tempi di reazione dell'avversario e rende la ribattuta più difficile da eseguire. Ma questo non è il solo obiettivo da ricercare: rotazioni e manovrabilità della racchetta sono altri due aspetti altrettanto importanti. Il primo rende più difficoltosa l'interpretazione della traiettoria ed il secondo consente di preparare ed eseguire il colpo con meno imprecisione nel muovere la racchetta, condizione che permette una maggiore accuratezza all'impatto e quindi un controllo migliore.

Per raggiungere tutti questi obiettivi è opportuno prendere in considerazione alcuni fattori e vedere come interagiscono fra di loro e come influiscono sulla velocità della pallina dopo il colpo. Questi elementi sono la velocità della racchetta, il suo peso, il suo swingweight (momento d'inerzia), ovvero la sua pesantezza in movimento (viene calcolata in Kg x cm2), l'hittingweight (peso all'impatto) che rappresenta il peso effettivo nel punto di impatto e il “power potential” (ACOR) della racchetta o coefficiente di restituzione. Quest'ultimo è un valore che è dato dal rimbalzo della pallina sul piatto corde della racchetta, nello specifico è rappresentato dal rapporto tra le velocità di uscita della palla e quella di arrivo sul piatto corde di una racchetta. La velocità della palla in uscita, quando la racchetta è in movimento, dipende dal coefficiente di restituzione della racchetta ferma (ACOR) più la velocità della racchetta. Da qui si può ricavare la velocità di rimbalzo e di tiro quando palla e racchetta sono in movimento, il cui concetto è un po' meno intuitivo, ma, sostanzialmente, la velocità di rimbalzo è data dalla velocità del colpo meno la velocità della racchetta nel momento dell'impatto. Velocità di rimbalzo e velocità del colpo coincidono quando la racchetta è ferma. Di conseguenza se la racchetta è in movimento per esempio alla velocità di 10 km orari il rimbalzo avverrà  a questa velocità quindi la velocità del colpo, ovvero della palla in uscita sarà dato dalla velocità di rimbalzo più la velocità della racchetta.

Analisi approfondite sono pubblicate sul sito di Tenniswarehouse nella sezione University. L'obiettivo qui sarà quello di valutare questi studi per cercare di stabilire quale modo di eseguire il colpo sia più efficiente principalmente tra una colpo a doppio moto pendolare e uno a pendolo singolo. Queste informazioni sono molto utili affinché si possa personalizzare la propria racchetta. C'è da premettere che le analisi sono state fatte e possono essere eseguite solo avendo come riferimento un asse di rotazione che in questo caso è quello convenzionalmente usato dai costruttori di racchette: cinque centimetri dalla fine del manico.

Velocità della palla e aumento dello swingweigth.
Credit: Tenniswarehouse.com

Uno dei nodi principali è proprio stabilire quale sia l'asse di rotazione di un colpo durante il gioco e quale sia quello più vantaggioso. La mano, il gomito, la spalla, l'intero corpo? E' evidente che un giocatore può cambiare l'asse di rotazione con il quale porta il colpo così facendo modifica anche i valori di swingweight, peso dell'intero sistema, hittingweight e power potential influenzando di conseguenza gli effetti sulla pallina. Queste analisi però sono fondamentali perché consentono di sapere quali sono gli elementi che influenzano il colpo, che potranno essere modificati agendo sia sull'uso di un determinato asse di rotazione piuttosto di un altro, che modificando le caratteristiche del telaio oppure modificando su entrambi gli elementi.

Come vedremo molto probabilmente non si potranno avere tutti i vantaggi insieme: controllo, manovrabilità, velocità e rotazioni. Sarà necessario scendere a compromessi per trovare la soluzione migliore per il nostro gioco.

Velocità della palla e plow throught.
Credit: Tenniswarehouse.com

L'hittingweight è la massa effettiva sul punto di impatto della racchetta, infatti non tutto il peso della racchetta entra in gioco nel momento della collisione ma solo quella nelle vicinanze del punto di impatto. Esiste un modo per calcolarlo in vari punti del piatto corde. L'hittingweight è definibile in termini distanza del punto di impatto dal baricentro della racchetta il massimo hw, per un dato peso di una racchetta, si ha quando il punto di impatto ed il baricentro coincidono.

“Hittingwieght is how heavy the impact location behaves when it is hit. It is the effective weight behind the impact, not the entire weight of the racquet. Every location has a different hittingweight. Hittingweight is a very intuitive way at looking at racquet power. The situation can be thought of as two billiard balls colliding.”
“The swingweight will always increase as you move a given added mass further from the axis, but the effective hittingweight and power potential will increase and decline on either side of the balance point.”
So you have situations as in Figure 10a where the swingweight is increasing but the power potential is decreasing. Hittingweight is defined in terms of the impact point's distance from the balance point. Maximum hittingweight is achieved if the impact location is the same as the balance point.

Il coefficiente di restituzione aumenta con l'aumentare dell'hittingweight il quale aumenta aumentando lo swingweight, quindi la massa della racchetta e/o la sua distribuzione, ma per una quantità definita di peso aggiunto l'hw aumenta fino a un certo punto perché il massimo si ottiene quando il centro di massa (baricentro della racchetta) è nelle vicinanze del punto di impatto, quando la massa viene spostata verso la punta della racchetta questo diminuisce perché il baricentro va oltre il punto di impatto. Questo è l'unico caso in cui lo swingweight (momento d'inerzia) aumenta ma l'hittingweight diminuisce.

Acor, weight, swingweight, hittinhweight.
Tenniswarehouse.com

Un altro fattore da considerare è il  plow through che è descritto dai giocatori come la sensazione di solidità all'impatto e può essere definito come la percentuale di velocità rimanente della racchetta dopo la collisione in relazione alla velocità che aveva in precedenza.

"Plow through is the percentage of the post-impact racquet speed to the pre-impact speed."

Come si può notare dai grafici anche in questo caso all'aumento del plow through la velocità del rimbalzo della palla aumenta mentre diminuisce la velocità della racchetta in quanto l'aumento di peso riduce la possibilità di accelerazione. Anche in questo caso pertanto avremo una situazione simile all'aumento del peso e dello swing weight, dove la velocità della pallina aumenta all'aumentare del plow through fino a un certo punto ma poi diminuisce a causa della riduzione della velocità della racchetta.

Massa aggiunta Hittingweight e swiingweight.
Acor e velocità del rimbalzo.
Tenniswarehouse.com

A questo punto è opportuno cercare di fare un po' di ordine.  Abbiamo visto che, a parità di energia profusa nello swing, la velocità della racchetta diminuisce con l'aggiunta di peso e lo spostamento del peso verso la punta della racchetta quindi con lo swingweight o momento d'inerzia in italiano. Siamo in una situazione di linearità: più aumenta il momento d'inerzia della racchetta e maggiore è la diminuzione della velocità della stessa.

La situazione non è così semplice quando invece l'obiettivo è quello di ricercare una maggiore velocità di palla perché in questo caso le cose stanno in modo leggermente diverso: sia che si analizzi il momento d'inerzia o il plowthrough siamo davanti a una situazione in cui vi è una forma a campana della curva, molto simile a una gaussiana. All'aumento dei valori di momento d'inerzia, hw e pt si ottiene un aumento della velocità della palla in uscita dal piatto corde fino al raggiungimento di un massimo e poi si ha una ricaduta della curva con una progressiva riduzione di velocità all'aumentare ulteriore dell'inerzia.

Una situazione simile si ha anche con lo spostamento del peso aggiunto per la ricerca di un maggiore hittingweight: il massimo si ha quando il baricentro coincide con il punto di impatto, mentre decresce quando il centro di massa è ai lati.

Una prima conseguenza è riscontrabile nella personalizzazione delle racchette. E' opportuno non esagerare nell'aggiunta di peso perché valori eccessivi di swing weight potrebbero farci ricadere nella parte destra della curva dove la velocità di palla tende a diminuire. In questo caso l'unica soluzione sarebbe quella di riuscire, con maggiore sforzo, a mantenere costante la velocità della racchetta.

Ma ci sono altre considerazioni che è opportuno fare e riguardano il modo con cui eseguire i propri colpi. Come abbiamo già visto il momento d'inerzia è sempre riferito a un asse di rotazione e indica la tendenza di un corpo a mantenere il proprio stato di quiete o di moto in relazione all'asse di riferimento.

L'aggiunta di massa aumenta la velocità della palla fino a un punto di massimo poi questa diminuisce, inoltre l'aggiunta di massa aumenta il pt e l'hw fino a un punto di massimo e poi decresce. Il calo dopo il punto di  massimo è dovuto sostanzialmente al fatto che l'aggiunta di massa, a parità di energia applicata per il movimento, fa calare la velocità della racchetta in modo lineare.

Bilanciamento della racchetta e hittingweigh.
Teninswarehouse university.

Da questo punto di vista l'obiettivo del gesto tecnico dovrà essere finalizzato a portare la maggiore massa possibile all'impatto mantenendo costante la velocità. Visto che parliamo di tecnica escludiamo ora la personalizzazione della racchetta. Una volta in campo quindi come possiamo aumentare la massa all'impatto? La racchetta è quella che abbiamo scelto, il nostro corpo è quello che abbiamo, non possiamo spostare la distribuzione dei pesi del nostro braccio. L'unica possibilità che rimane è quella di agire sugli assi di rotazione: riuscire a portare un colpo con un asse di rotazione più lontano dall'impatto (mano, gomito, spalla, salendo verso l'asse centrale del corpo) consente di incrementare la massa utile all'impatto e di conseguenza swingweight, plowthrough, hittingweight e power potential ma per riuscire in questo intento è opportuno cercare di evitare di giocare con gli assi di rotazione più vicini alla racchetta.

C'è uno svantaggio in questa soluzione ed è quello di perdere velocità della racchetta e di conseguenza anche velocità della palla. Le analisi dei colpi con polso rilassato e polso fermo indicano questa eventualità, però c'è da sottolineare che gli studi sono stati fatti prendendo in considerazione il sistema racchetta avambraccio. L'asse di rotazione spalla che comprende anche il braccio non è stato analizzato e nemmeno quello del corpo che implica la rotazione delle spalle con leva vantaggiosa ai fini dell'accelerazione del braccio. Ovviamente tali studi sarebbero più complessi, ma non è escluso che assi di rotazioni molto alti compensino ampiamente la perdita di velocità della racchetta utilizzata con polso rilassato, ovvero con il rilascio del secondo pendolo. Nel rapporto vantaggi svantaggi andrebbero inseriti inoltre gli eventuali guadagni o perdite di precisione all'impatto.

Uso e non uso del polso (pronazione). Bloccato e morbido.

La questione più saliente rimane pertanto cercare di comprendere quale sia il vero asse di rotazione che viene utilizzato e ricercato maggiormente nel gioco dai tennisti di alto livello. Le dinamiche di gioco costituite da corse e scambi in velocità non consentono sempre di riuscire a trovare l'esecuzione con un asse di rotazione molto arretrato rispetto alla racchetta, al livello di asse centrale del proprio corpo, alcuni colpi, in allungo, in recupero, saranno sicuramente giocati con movimenti a doppio pendolo o con assi di rotazione vicini alla racchetta. Ma quello utilizzato con più frequenza sarà da considerare l'asse di riferimento per colpi più efficaci nel tennis internazionale di vertice.

Personalmente ritengo che la soluzione che riserba maggiori vantaggi sia quella della ricerca di un gioco il può possibile lineare nelle sue esecuzioni con una ricerca ponderata di velocità, controllo della racchetta e massima inerzia all'impatto nei colpi fondamentali da fondo campo e nel servizio. Queste caratteristiche convivono meglio in una esecuzione in cui il massimo raggio utilizzato consente il miglior compromesso tra controllo, velocità della palla e quindi efficacia dei colpi.

Tennis Warehouse University references:

http://twu.tennis-warehouse.com/learning_center/racquetweighting.php 

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2. Cross, R. (2011), "A double pendulum model of tennis strokes," Am. J. Phys. 79(5) 470-476.
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6. Brody H, Cross R, Lindsey C (2002) The Physics and Technology of Tennis. Racquet Tech Publishing, Solana Beach CA, 145-146.