Los jugadores serios de bádminton están constantemente explorando diferentes técnicas para obtener ventaja sobre sus oponentes. Una de las innovaciones más recientes es el servicio con efecto, un método devastadoramente efectivo en el que un jugador añade un pre-giro justo antes de que la raqueta contacte el volante (también conocido como “birdie”). Es tan efectivo que algunos lo han calificado como “imposible de devolver”, lo que llevó a la Federación Mundial de Bádminton (BWF) a prohibir el servicio con efecto en 2023, al menos hasta después de los Juegos Paralímpicos de 2024 en París.
La sanción no tenía como objetivo frenar la innovación, sino abordar las preocupaciones de los jugadores sobre las posibles ventajas desleales que confería el servicio con efecto. La BWF consideró que los torneos internacionales no deberían convertirse en el campo de pruebas para esta técnica, que es notablemente similar al “servicio Sidek” previamente prohibido. La BWF prohibió permanentemente el servicio con efecto a principios de este año. Físicos chinos han desentrañado ahora la compleja física fundamental del servicio con efecto, publicando sus hallazgos en la revista Physics of Fluids.
Los volantes son únicos entre los diversos proyectiles utilizados en diferentes deportes debido a su forma cónica abierta. Dieciséis plumas superpuestas sobresalen de una base de corcho redondeada, que generalmente está cubierta de cuero delgado. Los volantes que se utilizan para jugar en el patio trasero pueden ser de nylon sintético, pero los jugadores serios prefieren las plumas reales.
Esas plumas superpuestas generan una gran cantidad de resistencia, de modo que el volante se desacelera rápidamente mientras viaja y su trayectoria parabólica cae en un ángulo más pronunciado que su ascenso. La resistencia adicional también significa que los jugadores deben ejercer una gran cantidad de fuerza para golpear un volante a lo largo de toda la cancha de bádminton. Aún así, los volantes pueden alcanzar velocidades superiores a 300 mph. Las plumas también le dan al birdie un ligero giro natural alrededor de su eje, lo que puede afectar diferentes golpes. Por ejemplo, cortar de derecha a izquierda, en lugar de viceversa, producirá un mejor golpe de red.
Crédito:
Caroline Cohen et al., 2015
La base de corcho hace que el birdie sea aerodinámicamente estable: sin importar cómo se oriente, una vez en el aire, girará para viajar con la base de corcho hacia adelante y mantendrá esa orientación a lo largo de su trayectoria. Un estudio de 2015 examinó la física de este giro característico, registrando giros con video de alta velocidad y realizando experimentos de caída libre en un tanque de agua para estudiar cómo su geometría afecta el comportamiento. Este último confirmó que la geometría de las plumas del volante alcanza un punto óptimo en términos de un ángulo de inclinación que no es ni demasiado pequeño ni demasiado grande. Y encontraron que los volantes de plumas son efectivamente mejores que los sintéticos, deformándose más al ser golpeados para producir una trayectoria más triangular.
“Inclinación y oscilación”
Aunque muchos estudios han examinado extensamente la física de la trayectoria del volante, los autores chinos de este último artículo se dieron cuenta de que nadie había investigado aún los efectos del servicio con efecto en esa trayectoria. “Nos interesaba la aerodinámica subyacente,” dijo el coautor Zhicheng Zhang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong. “Además, revelar los efectos del pre-giro en la trayectoria y aerodinámica de un volante puede ayudar a los jugadores a aprender el arte de entregar un servicio con efecto, y quizás ayudar a los jugadores del otro lado de la red a devolver el servicio.”
Por lo tanto, los autores crearon un modelo digital de volante basado en el volante de plumas Li-Ning D8 disponible comercialmente, tratándolo como un objeto liso y rígido, pero ignorando la rugosidad de la superficie y la porosidad de las plumas como variables. Luego realizaron simulaciones de dinámica de fluidos en 3D bajo tres condiciones diferentes: sin pre-giro, con un pre-giro en la dirección del giro natural del birdie, y con un pre-giro en la dirección opuesta al giro natural.
Zhang et al. pudieron identificar tres fases distintas de la trayectoria del volante: la fase de “inversión” (cuando el birdie gira a su orientación preferida), la fase de oscilación y la fase de estabilización. Si un jugador utiliza un pre-giro en la dirección opuesta al giro natural, esto prolonga la fase de oscilación, produciendo un patrón de “inclinación y oscilación”. Los autores atribuyen esto a una región de alta presión que se forma en el lado que enfrenta la dirección de vuelo, lo que produce una mayor disminución en la velocidad del birdie en la dirección horizontal. La oscilación también produce una variación significativa en la presión sobre las plumas del volante.
Los autores reconocen que diferentes formas de volantes podrían alterar los resultados de trayectoria y orientación y planean estudiar diferentes configuraciones en el futuro. También esperan realizar estudios de captura de movimiento de varios servicios de bádminton, incluido el servicio con efecto, que esperan ayudarán a los jugadores de bádminton a perfeccionar aún más sus habilidades de servicio.
Physics of Fluids, 2025. DOI: 10.1063/5.0275494 (Acerca de los DOI).
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