ボールとラバーの接触時間について

今日の練習、お疲れさまでした。今日のブログ担当、久々のくにです。

今日は男子6名、女子5名の11名が集まりました。あと、むらさん提供のヤサカのマシン君は貴重なメンバーになりつつあります。

今、世界卓球・成都が盛り上がっています。団体戦日本チーム、男子は中国と準決勝戦、女子は中国と決勝戦ですよ。今女子決勝戦終わりました。0-3でしたがよく健闘しましたね。夕方の男子準決勝戦は大健闘でした。張本が2勝し、2-2と中国を追い込んだ末の2-3の惜敗でした。放送終わりに「男子も女子も堂々たる戦いぶりでした!」とアナウンサーが感極めて、締めくくりました。

今回の世界卓球見ていて、気が付いたのですが、時々打ったボールの回転数を表示していました!(「**回転/秒」という風に) 野球の球速表示は何10年も前から当たり前でしたが、遂に卓球ボールの回転数まで計測できるようになったんですね!恐らくボールに描かれている「BUTTERFLY」とかのマークの動きを捕えているのしょうかね?カメラ映像から解析するのなら、これはすごいことですよ!

ボールの回転は「見える化」されつつあるということですが、もう一つ、自分が前から興味持っているのが、ボールとラバーの接触時間です。これに関しては、日本卓球協会などがずいぶん前に高速ストロボで実計測して、「卓球レポート」などに載ったことがあるようです。それによると、裏ソフトでも表ソフトでも粒高でも板でもそう変わらず、およそ1ミリ秒程度とのことです。硬いラバーも柔らかいラバーもやはりおよそ1ミリ秒とのことでしょうかね? でも、こういう結果が出て、「はい、そうですか。皆一緒で、短いんですね」と話を終わりにはしたくないですね。

およそ1ミリ秒といっても、柔らかいラバーの方が接触時間が1.数倍か2倍くらい、きっと長いはずです。高校物理で「運動量の変化は力積に等しい」と習いました。ボールを打つとボールが跳ね返り、運動量が変化しますが、それは力積(力×時間)に等しいのです。柔らかいラバーは押すときの力が小さいので、その分接触時間が長くないと、法則が成り立たないことになるからです。このブログ書いた後、ふと思い立って、接触している時間を見える化する「球持ちテスター」なるものの試作と実験を始めました!! 構成部品は、感圧センサーシート、LED、トランジスタ、抵抗、乾電池、電線等です。感圧センサーシートはラバーとラケットの間に挟みます。「良さげ」であれば、動画撮ってYouTubeにでも上げようかと思います(2022.10.22追記)
YouTube動画アップしました。
卓球「球持ちテスター」を作ってみた
卓球「球持ちテスター」を作ってみた [続編] 接触時間の計測と表示
(2022.11.18追記)

一方、人間の反射能力は10ミリ秒程度と言われています。これは上記の接触時間の約10倍で、ボールがラバーに接触している間に、人が瞬間的に判断してラケットの振りをその場で加減するようなことはどんなラバーであっても不可能でしょう。

ただ、自分考えるに、この接触時間にラケットが動く「距離」というものに着目すると、例えばラケットを速く振った時はラケットの周速は毎秒10m位になるでしょうから、毎秒10m×1ミリ秒=10mmの距離です。ラケットを振った時、目に前で描かれるラケットの軌跡上の10mmの距離でボールが接触しているのです。この10mmというのが、結構長いのではないかと自分は思うのです。超柔らかいラバーとかなら、この距離が20~30mmとかにもなると思います。

接触しているこの「距離」の間に、人が瞬間的に判断してラケットの振りをその場で加減するようなことは、やはり不可能なのでしょうが、この距離の所でラケットの角度をちょっと変えて振ってみるとかを「事前に判断して」実行するのは可能ではなかろうかと考えるわけです。(制御技術としてみると、通常の「フィードバック制御」よりは「フィードフォワード制御=予測制御」が要となってくるでしょう。小惑星探査機はやぶさを3億km離れたイトカワの探査で、光の速さでも10数分という通信遅れがありながらも、地球側の JAXAから制御するのと何となく似てますね! はやぶさ=ラケット、イトカワ=ボール、JAXA=頭脳、通信=神経伝達)

ラバー製品の性能に「コントロール性」があります。一般に柔らかいラバーの方がコントロール性が良いと言われていますが、これはひょっとして、ボールとラバーの接触時間と関係があるのではないか、と最近密かに想っているのです。

以上、なんとも会社員現役時代の徹夜のレポート書きのように、久々なってしまいました。思えば、よく「難しいレポート書くね、あんたは」と言われていましたwww

ではこの辺で、おやすみなさい。