В сквоше есть убийственный удар под названием «ник» — когда мяч после удара летит так, что отскакивает у самого основания стены и катится по полу, почти не подпрыгивая. Соперник просто не успевает его отбить.

Хотя этот прием существует ровно столько, сколько сам сквош, ученые из Университета Брауна наконец разобрались, как он работает с точки зрения физики. Оказалось, все дело в идеальном угле, скорости и особом вращении, которое «гасит» отскок.

Исследованием руководил профессор инженерии Роберто Зенит. Результаты опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Хотя открытие может пригодиться в разработке амортизирующих технологий, сам Зенит признается: ему просто было любопытно объяснить то, что он видел на корте.

Я играю в сквош и часто наблюдаю за профессионалами — их мастерство впечатляет. Но как механик, я задумался: как именно работает этот удар? Вот мы и решили разобраться, — говорит он.

Сквош — это игра в закрытом корте с четырьмя стенами. Игроки по очереди бьют по мячу так, чтобы он ударился о переднюю стену, а затем об пол.

Соперник должен успеть отбить мяч до второго отскока. Именно поэтому «ник» так эффективен: если мяч не подпрыгивает, а катится, отбить его невозможно — розыгрыш окончен.

Это сложный удар, но профессионалы выполняют его регулярно, и это выглядит потрясающе, — отмечает Зенит.

Чтобы понять механику удара, ученые использовали воздушную пушку, которую обычно применяют на лекциях по аэродинамике. Они стреляли мячами под разными углами, с разной скоростью и даже меняли температуру мяча (от нее зависит его упругость).

Затем к работе подключился эксперт по механике контакта Хэниш Кесари. Он помог создать математическую модель, которая показала:

• Секрет «ника» в том, что мяч дольше контактирует со стеной и успевает покатиться вниз, прежде чем ударится об пол.
• Пол создает силу, которая «гасит» отскок — мяч будто застревает.

Как применить это на корте

• Бейте сильнее и с верхним вращением — так мяч дольше катится по стене и с большей вероятностью не отскочит.

Но у исследования есть и практическое применение за пределами спорта. Например, можно разработать системы, которые будут гасить вибрации в механизмах или, наоборот, предотвращать их заклинивание.

Хотя главная цель Зенита — показать, что наука может объяснить даже привычные вещи. Он сотрудничает с организацией Squashbusters, которая через сквош помогает детям из малообеспеченных семей получить образование и поддержку.

Это способ связать спорт с инженерией и показать ребятам: они тоже могут стать учеными, — говорит он.

Помимо чисто спортивного интереса, работа Зенита может помочь:

• В разработке амортизирующих материалов — например, для защиты упаковки или даже в строительстве.
• В робототехнике — понимание того, как гасить отскок, полезно для создания устойчивых шагающих механизмов.
• В медицине — модель контакта мяча со стеной похожа на взаимодействие тканей при ударах, что актуально для изучения травм.

Исследование проводилось в лабораторных условиях, где мяч запускали из пушки, а не били ракеткой. Реальные игроки редко бьют с идеально выверенными параметрами — на результат влияют:

• Неровности пола/стен
• Износ мяча
• Человеческий фактор  (например, дрожь в руке при ударе).

Без полевых испытаний с участием игроков выводы остаются теоретическими.

Ранее ученые обнаружили в Мексике древние площадки для игры в пелоту, которую считают предшественником сквоша.