Descubre la ciencia del liftado en el tenis olímpico

La competición tenística ha comenzado en los Juegos Olímpicos de París 2024 y lo ha hecho en el mejor sitio posible: las míticas pistas de Roland Garros. En cada partido los jugadores se enfrentan en las mismas condiciones de temperatura, humedad, presión atmosférica o tipo de pista lo que, en teoría, debería influir por igual en los contendientes. Sin embargo, la realidad es otra es bien distinta. El hecho de que el estilo de juego de cada tenista sea distinto provoca que las condiciones ambientales en cada partido afecten de forma diferente a cada jugador.

Una de las atracciones de estos JJOO es ver jugar juntos a Rafa Nadal y Carlos Alcaraz en la competición de dobles. Ambos tienen en el liftado su golpe preferido. Gracia a él alcanzan tres objetivos:

José Manuel López Nicolás

¿Qué revela la ciencia sobre el topspin de Rafa o Alcaraz?

Cuando estos jugadores españoles aplican el liftado horizontal, la pelota parece salir recta, dando la impresión de que se va a salir de la cancha. No obstante, su trayectoria se curva rápida y usualmente acaba entrando, sorprendiendo a todos los espectadores. ¿Por qué sucede esto? La clave está en imprimir un gran efecto a la pelota (se ha medido que el topspin de Nadal puede alcanzar las 5.000 r.p.m., mientras que la mayoría de los jugadores sólo logran alrededor de 2.600 r.p.m.), con suficiente fuerza y a una distancia adecuada del oponente.

Al principio, la pelota golpeada obedece la primera ley de Newton, que establece que un objeto se moverá en la misma dirección y a la misma velocidad hasta que una fuerza actúe sobre él para cambiar su rumbo. ¿Qué fuerza hace que la pelota altere su trayectoria? La mecánica de fluidos nos ofrece la respuesta.

Una pelota de tenis se desplaza a través de un fluido, el aire, que la rodea completamente. Los jugadores españoles golpean la pelota con fuerza en un lado, enviándola alta y hacia un costado, además de imprimirle rotación. Esto provoca que en un lado de la pelota el aire se mueva en dirección contraria a su giro, aumentando la presión. En el otro lado, el aire se desplaza en la misma dirección del giro de la pelota, creando una zona de baja presión. La diferencia de presiones genera una fuerza perpendicular a la dirección del flujo de aire, que hace que la pelota se curve hacia la zona de baja presión y cambie su trayectoria, superando al oponente y aterrizando en la cancha. Este fenómeno es conocido como el Efecto Magnus.

Sabemos que para que un golpe con topspin sea efectivo, es crucial que la pelota tenga un gran giro y se desplace rápidamente por el aire. Ahora, analicemos qué factores científicos contribuyen a la efectividad de este tipo de golpe, tan común entre los jugadores españoles.

Analicemos ahora cómo los tenistas pueden aprovechar los avances científicos y tecnológicos para adaptar su juego a diferentes condiciones.

Inteligencia artificial y Big Data: Con estas dos herramientas, los entrenadores pueden prever con anterioridad y mucha precisión la temperatura, humedad y presión atmosférica en la cancha en cada momento. Esto les permite planificar mejor la estrategia del partido y elegir el tipo de cordaje o la tensión más adecuada para el tenista en cada situación.

Telemetría: Los entrenadores utilizan diversos dispositivos (acelerómetros, giroscopios y sensores de vibración) insertados en las raquetas y muñequeras de los jugadores para obtener datos detallados sobre su juego, como la aceleración y el efecto aplicado a la pelota. Estos dispositivos almacenan información de millones de golpes, proporcionando valiosos datos al staff técnico para mejorar el rendimiento.

José Manuel López Nicolás

Raquetas: Las primeras raquetas de madera eran pesadas, se rompían a menudo y generaban muchas vibraciones, causando lesiones como el «codo de tenista«. Con el tiempo, las raquetas evolucionaron y se fabricaron con materiales como acero, aluminio, grafito, fibra de vidrio, titanio y nanotubos de carbono. Estos materiales redujeron las vibraciones y permitieron crear marcos más rígidos, ligeros y duraderos, mejorando la estabilidad y potencia de las raquetas. Las raquetas modernas utilizadas por jugadores como Nadal y Alcaraz están diseñadas para aplicar un mayor número de revoluciones por minuto a la pelota. Se ha comprobado que, gracias al perfil aerodinámico de sus raquetas, estos jugadores españoles mueven sus raquetas con mucha más velocidad (hasta un 30%) que los tenistas que usan raquetas con perfil convencional.

Cordajes: Los tenistas utilizan diferentes tipos de cordajes, variando en materiales (como poliéster o tripa) y en tensión. Los agujeritos que quedan entre las cuerdas de Alcaraz son ligeramente más grandes que los del resto de jugadores y tienen forma pentagonal, lo que le permite imprimir mayor velocidad y efecto a la pelota. Por otra parte, la tensión de su cordaje varía entre 26-25 y 25-24 kilogramos, con lo que logra adaptarse a su estilo de juego, que combina golpes agresivos desde el fondo con dejadas, globos y subidas a la red.

Ropa inteligente: Las altas temperaturas favorecen a los jugadores que usan topspin. Para soportar el calor, se han desarrollado camisetas especiales que incluyen moléculas químicas como poliéster (que las hace más ligeras, resistentes y transpirables), elastano (que puede estirarse hasta un 600% antes de romperse) y poliuretano (que actúa como aislante). Además, se utilizan esferas de aluminio o filamentos de titanio que proporcionan una sensación de frescor al cuerpo.

José Manuel López Nicolás

Estimados lectores de Muy Interesante, que la competición tenística de unos JJOO se celebre en Roland Garros es algo que no creo que volvamos a ver. Disfruten de los partidos… y de la ciencia que hay tras ellos.