C'est le coup que chaque joueur de squash redoute et rêve.
Dans le sport, les joueurs frappant à tour de rôle une balle spongieuse sur quatre murs, essayant de le retourner avant qu'il ne rebondisse deux fois. Mais lorsqu'un «coup de feu» parfait est exécuté, le ballon frappe un point idéal entre le mur et le sol. Au lieu de rebondir, il roule à plat sur le sol – ce qui rend impossible le retour de l'adversaire.
La physique derrière ce coup de tueur se résume à la hauteur, au timing et à la squashiness signature du ballon, ont rapporté des chercheurs en mai Actes de l'Académie nationale des sciences.
«Ce qui est le plus impressionnant chez les athlètes professionnels, c'est qu'ils connaissent toutes ces idées de manière empirique», explique Roberto Zenit, ingénieur à l'Université Brown. « Vous devez avoir un certain ensemble de conditions pour frapper le Nick, et vous avez une fraction de seconde pour décider. »
Pour savoir comment fonctionnent Nick Shots, Zenit et ses collègues ont utilisé un canon à air pressurisé pour lober trois types de boules de courge différents. Après des angles de lancement et des vitesses de lancement variables pour simuler le jeu du monde réel et l'enregistrement de chaque plan avec des caméras à grande vitesse, ils ont découvert que les coups de feu ne se produisent que dans deux conditions clés.
Tout d'abord, la balle doit frapper le mur dans une plage de hauteur étroite, d'environ 2,5 à 3 centimètres ou à environ un pouce au-dessus du sol. À cette hauteur, la balle se comprime et commence à rouler vers le bas le long de la surface verticale. Le frottement le maintient à rougir avec le mur lorsqu'il se déforme et son centre de masse se déplace plus bas.
Deuxièmement, le temps que le ballon passe pressé dans le mur doit dépasser le temps qu'il passe à la rouler. Ce déséquilibre est crucial: lorsque le bord inférieur de la balle roulante touche le sol, un deuxième point de contact est introduit. Le mur pousse dans un sens et le sol à l'opposé. Le résultat est une impasse mécanique qui annule à la fois le rotation de la balle et le mouvement vertical.
Si le ballon était rigide, comme un ballon de billard, il finirait par rester coincé dans le coin, dit Zenit. Mais les boules de courge sont élastiques. Même si le ballon est épinglé à deux points de contact, il est toujours pressé dans le mur, accumulant l'énergie stockée. Alors que la balle se décompresse complètement, cette énergie est libérée presque entièrement sous forme de mouvement horizontal – envoyant la balle scénlé du coin avec pratiquement zéro lift vertical.
Ces dynamiques se sont révélées cohérentes sur tous les types de balles, les températures et les accélères testées par les chercheurs. «Leurs expériences sont vraiment impressionnantes et assez exhaustives», explique Philippe Brunet de l'Université de Paris Cité – bien que sur la base de ses propres expériences, il soupçonne que les coups de feu pourraient être encore plus rares que la nouvelle étude ne le suggère.
Alors, comment les joueurs maximisent-ils leurs chances de Nick Shot? Une boule chaude, un coup fort et un bras entièrement étendu peuvent aider, dit Zenit. Mais la théorie ne se traduit pas toujours par l'expérience, dit-il. « La triste partie de cette histoire est que je ne pense pas que mes compétences en courge se soient beaucoup améliorées, même si je comprends comment ce cliché se comporte mécaniquement. »
