Waarom zijn tennisballen fluorescerend geel?

Na de nederlaag van Carlos Alcaraz in de Wimbledon-finale worden we geconfronteerd met een aantal vragen over wetenschap en de relatie ervan met tennis, een sport waarin natuurkunde een fundamentele rol speelt als het gaat om grootheden zoals snelheid, verplaatsing en massa.

Laten we ons eerst afvragen waarom tennisballen geel zijn – specifiek het zogenaamde optische geel. Dit merkwaardige feit voert ons terug naar Wimbledon eind jaren zestig, toen tenniswedstrijden in kleur werden uitgezonden en de beroemde wetenschapscommentator David Attenborough destijds verantwoordelijk was voor de uitzendingen van de BBC. Met de komst van kleur op televisie veroorzaakte de witte bal verwarring; hij was nauwelijks zichtbaar op het scherm. Geconfronteerd met een ogenschijnlijk complex probleem, bedacht David Attenborough een simpele oplossing: gebruik een gele bal.

Toch werd de oplossing pas in 1972 ingevoerd, toen de witte bal niet meer werd gebruikt en in plaats daarvan de gele bal, die voor het eerst werd gebruikt tijdens de US Open van 1973. Het meest paradoxale was echter dat Engeland terughoudend was om de gele bal op Wimbledon te gebruiken tot 1986.

Laten we nu eens kijken naar de Universiteit van Pennsylvania in Philadelphia (VS), waar natuurkundige Howard Brody niet alleen les gaf, maar zich ook verdiepte in tennis en de relatie ervan met natuurkunde. In zijn boek Tennis Science for Tennis Players (1987) gebruikt Brody natuurkunde om veel van de mysteries achter geweldige plays op te lossen.

Het kostte Brody jaren van studie om een expert op dit gebied te worden. Het begon allemaal eind jaren zeventig, tijdens een vakantie in Florida, toen hij een tennisser zag spelen met een te groot racket. Brody kreeg het in handen, kocht het en onderzocht het in het laboratorium, net zoals je een virusstam of een onbekend fysiek systeem zou onderzoeken: grondig.

Hij mat de reboundsnelheid van de bal op verschillende impactzones en concludeerde dat deze het hoogst is wanneer de impact plaatsvindt nabij de hals van het racket, en afneemt naarmate de impact de bovenkant nadert. Dit gebeurt wanneer het racket stilstaat; wanneer het racket echter beweegt en niet meer stilstaat, hangt de verhouding tussen de twee reboundsnelheden af van het type armbeweging.

Met deze wetenschappelijke curiositeiten begon Brody aan populariteit te winnen. Dankzij tennis had hij een pad gevonden, een specialisatie buiten de studie van de deeltjesfysica, die hij zou volgen met de eerste hadronbotsingen bij CERN . Maar slechts voor korte tijd. Hij verliet zijn baan als wetenschapper aan de Frans-Zwitserse grens om terug te keren naar zijn positie als universitair docent in Pennsylvania en verder te experimenteren met het racket. Zijn passie voor tennis, een sport die hij verbond met extremen en natuurkunde, nam hem voor altijd in beslag.

Howard Brody overleed tien jaar geleden in de zomer van 2019, toen Alcaraz nog maar net uit Parijs was aangekomen. Hij had als toeschouwer het tennistoernooi bijgewoond, waar hij jaren later de Parijse troon heroverde na de langste finale in de geschiedenis.

De Stenen Bijl is een gedeelte waarin Montero Glez , met een passie voor proza, zijn bijzondere aanval op de wetenschappelijke werkelijkheid uitvoert om aan te tonen dat wetenschap en kunst complementaire vormen van kennis zijn.