Xoáy là yếu tố đồng nhất trên mọi loại dây, dù đó là dây mềm hay cứng, dây có độ bám dính hay thô ráp, dây dày hay mỏng. Độ xoáy chỉ phụ thuộc duy nhất vào tốc độ của đầu vợt theo phương song song với mặt phẳng lưới dây.

Trò chơi tennis hiện đại ở cấp độ đỉnh cao đang bị thống trị bởi lượng xoáy mà các tay vợt truyền vào trái bóng. Xoáy đóng vai trò quan trọng trong tất cả các môn thể thao dùng bóng vì những lý do căn bản tương tự nhau. Cụ thể, góc nảy khỏi một bề mặt bị ảnh hưởng bởi lượng và hướng xoáy của bóng trước khi chạm đất, và quỹ đạo bay trong không khí cũng chịu tác động bởi các yếu tố này.

Một quả bóng được đánh với xoáy lên (topspin) sẽ cong xuống mặt sân nhanh hơn so với bóng không xoáy và sẽ chạm sân ở một góc dốc hơn. Kết quả là bóng sẽ nảy lên cao hơn. Nó cũng có thể nảy ở một góc dốc hơn, hoặc thậm chí lao vọt về phía trước ở một góc thấp hơn; điều này tùy thuộc vào góc tới và lượng xoáy. Chiều cao cú nảy chỉ phụ thuộc vào tốc độ thẳng đứng của bóng sau khi nảy. Góc nảy phụ thuộc vào cả tốc độ thẳng đứng và tốc độ ngang sau khi nảy.

Lý do các tay vợt ưa chuộng cú đánh topspin là vì nó giúp họ dễ dàng đánh bóng mạnh mà không lo bóng bay quá vạch cuối sân. Nhờ đó, việc đánh vượt qua đối thủ ở trên lưới hoặc thực hiện cú lốp bóng qua đầu họ trở nên dễ dàng hơn. Tennis đơn hiện đại đã tiến hóa thành lối chơi mà hầu hết các tay vợt hàng đầu chỉ chạy qua lại ở vạch cuối sân, cố gắng giữ bóng trong cuộc hoặc chờ đợi cơ hội để tung ra cú đánh dứt điểm. Trong những ngày xưa cũ, các tay vợt thường xuyên tràn lưới hơn, đặc biệt là sau cú giao bóng một.

Những người chơi thế hệ trước thường đổ lỗi cho kích thước đầu vợt lớn của các cây vợt hiện đại, vốn cho phép người chơi sử dụng nhiều topspin hơn vì bóng ít có khả năng chạm vào khung vợt. Vợt gỗ cũ rộng 9 inch và dài 27 inch. Việc kiểm tra chiều cao lưới (36 inch ở giữa) bằng hai cây vợt gỗ từng là một quy chuẩn. Các vận động viên chuyên nghiệp hiện nay sử dụng vợt có chiều rộng thường là 10 inch, cho phép họ tăng gấp đôi hoặc thậm chí gấp bốn lần lượng topspin so với những cây vợt gỗ cũ. Điều này đã thay đổi bản chất của trò chơi một cách mạnh mẽ trong những năm 1970 và 1980.

Hầu hết các nhà bình luận đã (và vẫn đang) đổ lỗi cho sức mạnh tăng thêm của vợt hiện đại, nhưng sức mạnh của vợt thực tế chỉ tăng thêm vài phần trăm. Trọng lượng vợt đã giảm đi khi chuyển từ gỗ sang graphite, nhưng độ cứng tăng thêm của graphite đã bù đắp cho sự mất mát sức mạnh của những cây vợt nhẹ hơn. Chính khung vợt rộng hơn mới là yếu tố chịu trách nhiệm cho sự thay đổi của cuộc chơi, vì người chơi có thể vung vợt nhanh hơn khi họ có khả năng tạo ra nhiều topspin hơn. Ở đây cũng có một hiệu ứng phản hồi tích cực: tốc độ đầu vợt lớn hơn tạo ra nhiều xoáy hơn, điều này lại cho phép người chơi vung vợt nhanh hơn nữa. Ngày nay, người chơi gần như “phóng mình vào quỹ đạo” khi họ đánh trả bóng, từ đó dẫn đến nhu cầu phải rên rỉ hoặc la hét khi đánh.

Topspin được tạo ra bất cứ khi nào bóng nảy khỏi mặt sân, ngay cả khi bóng chạm sân với xoáy xuống (backspin). Để thay đổi lượng và/hoặc hướng của vòng xoáy đó bằng vợt, bóng phải tiếp xúc với dây ở một góc nghiêng. Bằng cách đó, bóng trượt trên mặt lưới dây và sau đó nảy ra với vòng xoáy do sự luân chuyển được tạo ra trong khi nó tiếp xúc với dây.

Từ góc nhìn của riêng bạn, quả bóng không chủ động tiến về phía vợt khi bạn đánh nó; thay vào đó, chính cây vợt của bạn đang tiến về phía quả bóng. Tương tự, quả bóng không trượt trên dây; chính cây vợt của bạn đang trượt trên mặt sau của quả bóng. Tuy nhiên, điều này dạy cho bạn cách tạo ra topspin: cây vợt của bạn cần phải trượt lên phía sau quả bóng để làm nó xoáy. Để làm được điều đó, bạn cần vung đầu vợt hướng lên trên và về phía trước sao cho mặt lưới dây gần như thẳng đứng khi bạn chạm bóng. Bạn vung về phía trước để bóng đi về phía lưới, và vung lên trên để bóng đi qua lưới và rời khỏi dây với topspin. Trên thực tế, quả bóng trượt trên dây khoảng một inch hoặc lâu hơn, sau đó dây sẽ “bám” hoặc “tóm” lấy quả bóng, kéo mặt sau của bóng lên cùng với cây vợt cho đến khi dây bắn bóng ra ngoài.

Bạn tạo ra nhiều hoặc ít xoáy hơn bằng cách thay đổi tốc độ, góc độ và độ nghiêng của vợt. Khi bạn thay đổi góc tới, bạn cũng đang ảnh hưởng đến độ lớn, thời gian và hướng mà lực ma sát sẽ tác động lên bóng, điều này quyết định độ xoáy của bóng. Lực ma sát không chỉ tác động theo hướng ngược lại với chuyển động của quả bóng, mà nó tác động theo hướng ngược lại với chuyển động tịnh tiến thực tại điểm tiếp xúc dưới cùng của quả bóng so với dây. Hướng “thực” (net) ở đây có nghĩa là kết quả của việc cộng tốc độ và hướng chuyển động tuyến tính tương đối của bóng song song với dây và vòng xoáy của chính nó.

Một quả bóng luôn có topspin so với mặt sân sau khi nảy. Vòng xoáy topspin từ mặt sân này có thể trông giống như topspin hoặc backspin đối với cây vợt, tùy thuộc vào việc quả bóng đang bay lên hay rơi xuống so với vợt. Nếu cây vợt thực sự đang di chuyển lên để đón bóng, điều đó tương đương với việc bóng đang rơi xuống để gặp vợt, trường hợp này bóng tiếp xúc với dây với vòng xoáy backspin so với mặt lưới (Hình 4.1a). Đây là tình huống thường gặp khi một tay vợt cố gắng thực hiện cú đánh topspin cuối sân. Thách thức đối với người chơi là hướng xoáy của quả bóng phải được đảo ngược, điều này đòi hỏi một cú quét vợt lên trên đầy mạnh mẽ. So với mặt phẳng dây, bóng sẽ tới ở một góc lớn so với đường vuông góc và nảy ra với topspin. Nếu vợt không được vung lên đủ nhanh, bóng có khả năng nảy khỏi dây mà vẫn xoáy theo hướng cũ, tức là nó rời vợt với backspin.

Nhiệm vụ trả bóng với backspin dễ dàng hơn nhiều. Trong trường hợp đó, người chơi không cần đảo ngược hướng xoáy và không cần vung vợt hướng lên trên quả bóng. Một cú vung vợt ngang với mặt dây thẳng đứng là tất cả những gì cần thiết. Để có nhiều backspin hơn, người chơi có thể đánh xuống, tương đương với việc bóng đang bay lên gặp vợt. Khi đó, bóng rời sân với topspin sẽ tiếp cận dây với topspin. So với vợt, bóng sẽ nảy khỏi dây với topspin. Nhưng so với mặt sân, nó rời dây với backspin (Hình 4.1b).

Hình 4.1: Hướng bóng so với mặt vợt và sân

• (a) Vợt đang vung lên để đón bóng: Bóng bay theo phương ngang sẽ tiếp xúc với mặt vợt đang đi lên. Điều này tương đương với việc bóng rơi xuống mặt vợt, tạo ra xoáy ngược (backspin) so với mặt vợt, mặc dù bóng có xoáy lên (topspin) so với mặt sân. Để đánh trả bằng xoáy lên, người chơi phải vung vợt đi lên thật mạnh để đảo ngược chiều xoáy của bóng.2
• (b) Vợt đang vung xuống để đón bóng: Điều này tương đương với việc bóng bay vọt lên gặp mặt vợt, tạo ra xoáy lên so với mặt vợt. Khi đó, bóng đánh trả sẽ có xoáy ngược so với mặt sân mà không cần phải đảo ngược chiều xoáy ban đầu.

Một quả bóng xoáy đi theo một quỹ đạo khác trong không khí và nảy khác với một quả bóng không xoáy. Các tay vợt giỏi sử dụng xoáy để kiểm soát đường đi của bóng nhiều như cách họ sử dụng tốc độ và góc độ. Ví dụ, kế hoạch tấn công khi giao bóng là làm sao để đối thủ gặp khó khăn khi trả bóng. Có năm cách để làm điều đó: (1) Hướng bóng vào chữ T hoặc góc xa để đối thủ khó vươn tới; (2) Giao bóng vào người đối thủ để họ khó né; (3) Giao bóng nhanh để họ không kịp chuẩn bị; (4) Làm bóng lượn (swerve) trong không khí; và (5) Làm bóng “đá” (kick) khi nảy. Tùy thuộc vào hướng xoáy, bạn có thể làm bóng kick sang trái hoặc phải, lên hoặc xuống, về phía trước hoặc phía sau, hoặc tổ hợp của các hướng này. Kế hoạch 4 và 5 đều liên quan đến xoáy.

Giống như bất kỳ vật thể nào khác, quả bóng tennis có ba trục chính mà nó có thể quay quanh. Nó có thể quay quanh trục thẳng đứng, trục ngang cắt ngang sân, hoặc trục ngang dọc theo sân. Ba trục này vuông góc với nhau và được gọi là các trục quay chính. Bất kỳ trục quay nào khác cũng sẽ tạo ra một số vòng quay quanh ba trục chính này.

Xoáy lên và Xoáy xuống (Topspin and backspin): 

Nếu trục nằm ngang và cắt ngang sân, bóng có thể có topspin hoặc backspin tùy hướng quay (Hình 4.2). Trong topspin, phần đỉnh của bóng quay ra xa người đánh và tiến về phía người nhận. Backspin thì ngược lại.

Hình 4.2 cho thấy tác động kết hợp của xoáy lên đường bay và cú nảy từ mặt sân. Quả bóng topspin đi qua lưới sẽ lao mạnh về phía trước khi chạm đất. Nếu có đủ backspin, quả bóng thậm chí có thể nảy ngược về phía lưới. Với xoáy ngang (sidespin), mặt sân không làm bóng lệch hướng tiến hoặc hướng ngang. Với xoáy xoắn (spiralspin), bóng sẽ đột ngột kick sang ngang khi chạm sân.

Hình 4.2: Ba trục xoáy chính và tác động của chúng

• Xoáy lên (Topspin): Trục ngang xuyên qua sân. Bóng lệch hướng trong không khí (chúi xuống) và khi chạm sân sẽ nảy cao, đồng thời vọt về phía trước.4
• Xoáy ngang (Sidespin): Trục thẳng đứng. Bóng cong sang trái hoặc phải trong không khí, nhưng không bị lệch hướng (kick) khi chạm sân.5
• Xoáy xoắn (Spiralspin): Trục nằm ngang dọc theo sân (giống quả bóng bầu dục). Bóng bay trong không khí như bóng không xoáy nhưng sẽ nảy lệch sang bên khi chạm sân.

Không có xoáy, bóng đi qua lưới và rơi xuống nhờ trọng lực. Với topspin, có một lực hướng xuống bổ sung gọi là lực Magnus, gây ra bởi sự thay đổi luồng không khí và áp suất lên quả bóng (Hình 4.3). Không khí cũng tác động một lực cản (drag force) làm bóng chậm lại khoảng 25-30% từ đầu sân này sang đầu sân kia. Với backspin, lực Magnus tác động thẳng đứng hướng lên, do đó bóng có xu hướng lơ lửng hoặc bay xa hơn trước khi chạm đất.

Hình 4.3: Lực Magnus

• Hình vẽ minh họa cách luồng không khí tương tác với bóng đang xoáy tạo ra sự chênh lệch áp suất (vùng áp suất cao và áp suất thấp).
• Xoáy lên: Lực Magnus đẩy bóng xuống.
• Xoáy ngược: Lực Magnus đẩy bóng lên (giúp bóng “bay” lâu hơn).

Xoáy ngang (Sidespin): 

Nếu trục xoáy là thẳng đứng, lực Magnus sẽ theo phương ngang và bóng sẽ lượn sang trái hoặc phải. Trọng lực luôn kéo xuống bất kể hướng xoáy, trong khi lực Magnus tác động theo hướng vuông góc với cả trục xoáy và hướng chuyển động của bóng.

Xoáy xoắn (Spiralspin): 

Nếu bóng xoáy quanh trục nằm ngang và hướng dọc theo sân (giống như một quả bóng bầu dục Mỹ), thì không có lực Magnus và bóng không bị lệch bởi không khí. Tuy nhiên, sẽ có một lực ngang khi bóng chạm đất, làm nó kick sang trái hoặc phải. Thông thường, khi một tay vợt giao bóng lượn sang trái trong không khí, nó sẽ nảy thẳng lại bằng cách kick sang phải. Đó là vì hành động cắt (slicing) bóng để tạo xoáy quanh trục thẳng đứng cũng đồng thời tạo ra xoáy quanh trục ngang dọc sân. Loại xoáy này thường bị gộp chung với sidespin, nhưng chúng tôi sẽ gọi nó là “spiralspin”.

Điều này mang lại cho chúng ta sáu cách để làm bóng xoáy: topspin, backspin, right sidespin, left sidespin, right spiralspin, và left spiralspin.

Mỗi loại trong số sáu kiểu xoáy yêu cầu một hành động đánh khác nhau. Trong mọi trường hợp, vợt phải di chuyển về phía lưới để bóng đi qua lưới, đồng thời phải di chuyển quét qua mặt sau của bóng để tạo xoáy. Lưới dây khá trơn, trơn hơn mặt sân. Khi dây tiếp xúc lần đầu, chúng trượt qua mặt sau quả bóng, nhưng sau đó chúng “grip” (bám chặt) lấy bóng. Hành động trượt và bám này kéo mặt sau quả bóng theo hướng di chuyển của dây, tạo ra vòng xoáy.

Hình 4.4 cho thấy góc nhìn từ phía sau quả bóng: dây có thể kéo theo một đường đi qua tâm bóng hoặc lệch tâm. Có ít nhất 18 cách khác nhau để tác động lên bóng tùy thuộc vào hướng vung và điểm tiếp xúc.

Hình 4.4: Sáu cách chính để tạo xoáy8

• Các hình bên trái minh họa việc đánh vào tâm bóng (tạo xoáy lên thuần túy, xoáy ngang thuần túy, hoặc kết hợp cả hai).
• Các hình bên phải minh họa việc đánh lệch tâm để tạo thêm xoáy xoắn (Spiralspin) kết hợp với các loại xoáy khác.

Tác động của mặt sân hoặc dây vợt lên quả bóng đang xoáy có thể được quan sát dễ dàng nhất bằng cách thả bóng rơi thẳng đứng (Hình 4.5). Nếu bóng có sidespin (trục đứng), nó nảy thẳng lên với tốc độ xoáy giảm đi nhưng không bị lệch hướng ngang. Tuy nhiên, nếu bóng xoáy quanh một trong các trục ngang, nó sẽ nảy lên và lệch sang ngang theo hướng xoay của đỉnh bóng. Điều này là do phần đáy của bóng trượt ngược trên mặt sân, khiến mặt sân đẩy quả bóng về phía trước theo phản lực.

Hình 4.5: Chuyển động nảy của bóng xoáy

• Bóng có trục xoáy ngang (xoáy lên hoặc xoáy xoắn) sẽ “nảy lệch” (kick) về hướng xoáy của đỉnh quả bóng khi chạm bề mặt (sân hoặc dây).
• Bóng có trục xoáy đứng (sidespin) sẽ không nảy lệch sang bên vì lực ma sát không tập trung theo một hướng nhất định.

Các phép đo cho thấy nếu bóng rơi thẳng đứng với tốc độ xoáy 3,000 rpm (50 vòng/giây) quanh trục ngang, nó sẽ nảy ngang với tốc độ khoảng 7 mph và tốc độ xoáy còn khoảng 900 rpm (15 vòng/giây), bất kể mặt sân trơn hay nhám. Tốc độ xoáy tới càng cao thì tốc độ nảy ngang và xoáy sau nảy càng cao, không phải vì ma sát nhiều hơn, mà vì ma sát tác động lâu hơn trước khi bóng đạt trạng thái “bite” (bám dính).

Người ta có thể kỳ vọng lực ma sát lớn hơn trên bề mặt nhám sẽ làm bóng xoáy chậm lại nhiều hơn sau khi nảy. Lực ma sát thực sự lớn hơn, nhưng với tốc độ xoáy thông thường, kết quả cuối cùng là như nhau trên cả bề mặt trơn và nhám, kể cả trên dây vợt. Lý do là quả bóng xoáy sẽ tiếp tục trượt cho đến khi nó “grip” (bám) vào bề mặt, và từ đó trở đi không có sự thay đổi thêm về tốc độ hay xoáy (Hình 4.6). Trên bề mặt nhám, nó bám sớm hơn.

Hình 4.6: Giai đoạn bám (Grip) của bóng

• Khi bóng tiếp xúc với bề mặt, nó trượt và xoay.
• Khi điểm tiếp xúc của bóng có tốc độ bằng với bề mặt tiếp xúc (sân hoặc dây vợt), bóng sẽ “bám” (grip).
• Tại thời điểm bám này, ma sát trượt dừng lại và tốc độ xoáy của bóng sẽ giữ nguyên cho đến khi bóng rời khỏi bề mặt.

Trạng thái “grip” xảy ra khi phần đáy quả bóng không còn trượt trên bề mặt nữa. Khi bóng bám, không chỉ phần đáy đứng yên so với bề mặt, mà nó còn bị “mắc kẹt” vào bề mặt. Trong trường hợp của vợt, điều đó có nghĩa là phần đáy quả bóng di chuyển cùng với cây vợt. Tại thời điểm này, ma sát trượt dừng lại và ngừng tạo ra xoáy. Vì vậy, trái với trực giác và các cuộc thảo luận thông thường, chính khi dây bám chặt quả bóng thì sự gia tăng xoáy sẽ dừng lại, chứ không phải khi nó bắt đầu. Hành động bám đơn giản là duy trì vòng xoáy đã được tạo ra trong phần trượt của cú nảy, và nó không làm tăng (hoặc giảm) vòng xoáy đó thêm một lượng đáng kể nào.

Làm thế nào để tạo ra nhiều ma sát hơn và làm cho nó kéo dài nhất có thể nhằm tạo ra nhiều xoáy hơn? Những lời truyền miệng trong tennis nói rằng bạn có thể sử dụng:

• Dây căng hơn / dây chùng hơn
• Kiểu đan dây dày / kiểu đan dây thưa
• Dây mỏng hơn
• Dây thô nhám hơn
• Dây mềm như ruột bò tự nhiên (natural gut)
• Dây phủ Polyurethane

Niềm tin ở đây là việc thay đổi các biến số này sẽ tạo ra nhiều ma sát hơn để “tóm” lấy quả bóng và xoay nó thành nhiều xoáy nhất có thể. Mỗi phương pháp trên thực sự có ảnh hưởng đến cách ma sát tác động, nhưng không ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng của hành động đó. Thực tế là tất cả các loại dây đều đạt được kết quả gần như giống nhau về độ xoáy. Một số tổ hợp dây, kiểu đan và độ căng thực hiện điều đó bằng cách đạt được lực ma sát cao hơn trong thời gian ngắn hơn, số khác lại dùng lực thấp hơn trong thời gian dài hơn. Nhưng các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy kết quả cuối cùng luôn là một lượng xoáy như nhau.

Bạn có thể tăng xoáy bằng cách thay đổi quỹ đạo vợt, tốc độ vung hoặc độ nghiêng của vợt, nhưng không phải bằng cách thay đổi cấu hình lưới dây. Với bất kỳ cú đánh cụ thể nào, việc thay đổi loại dây hay độ căng dây sẽ không tạo ra sự khác biệt về độ xoáy.

Vì vậy, xoáy chỉ phụ thuộc vào tốc độ của đầu vợt theo phương song song với mặt phẳng dây (hoặc các hành động tương đương như vung vợt ở góc dốc hơn hoặc nghiêng vợt). Đó là vì khi đó ma sát mất nhiều thời gian hơn để đưa quả bóng đến trạng thái bám (bite), và trong thời gian đó nhiều xoáy được tạo ra hơn. Bạn không nhận được thêm xoáy từ dây, mà chỉ từ kỹ thuật thực hiện cú đánh. Thiết bị của bạn có thể khiến bạn thực hiện cú đánh khác đi, và điều đó có thể tạo ra nhiều xoáy hơn, nhưng bản thân thiết bị có rất ít, nếu có, tác động trực tiếp đến vòng xoáy.

Để tăng độ xoáy khi bóng rời dây, bạn có thể thực hiện ba điều. Đầu tiên, bạn có thể đánh bóng mạnh hơn. Giả sử đầu vợt trượt qua mặt sau của quả bóng với tốc độ 10 mph. Quả bóng sẽ bắt đầu xoay nếu trước đó nó chưa xoáy, và nó sẽ tiếp tục xoay nhanh hơn cho đến khi mặt sau của bóng cũng di chuyển với tốc độ 10 mph. Tại thời điểm đó, hành động trượt dừng lại và dây vợt sẽ bám chặt (grip) lấy quả bóng. Quả bóng không thể xoay nhanh hơn sau đó vì nó đã dính vào dây cho đến khi nảy ra khỏi chúng. Mặt sau của quả bóng rời dây với tốc độ xoáy nhanh hơn 10 mph so với tâm bóng, theo hướng vuông góc với quỹ đạo của bóng. Khi đó quả bóng sẽ xoáy ở mức 22 vòng/giây, tương đương 1,320 rpm. Để tăng xoáy, vợt cần di chuyển nhanh hơn 10 mph khi quét qua mặt sau quả bóng. Ở tốc độ 20 mph, bóng sẽ xoáy 44 vòng/giây. Ở tốc độ 40 mph, độ xoáy sẽ là 88 vòng/giây.

Thứ hai, bạn có thể làm đầu vợt hướng lên nhanh hơn bằng cách vung vợt theo một góc dốc hơn. Trường hợp cực đoan của việc này là cú lốp bóng xoáy lên (topspin lob). Việc đưa vợt lên theo góc dốc hơn làm bóng xoáy nhanh hơn, đồng thời giúp bóng đi cao hơn qua lưới.

Điều thứ ba là nghiêng đầu vợt về phía trước sao cho mặt dây không còn nằm trên mặt phẳng thẳng đứng. Điều này tương đương với việc làm cho quả bóng tiếp cận dây ở một góc xa hơn so với quỹ đạo vuông góc. Nó cũng sẽ có tác dụng làm bóng bị đánh hướng xuống dưới. Nếu bạn đánh bóng từ độ cao ngang thắt lưng bằng kỹ thuật này, bóng có thể đi vào lưới. Để bù trừ, đầu vợt phải hướng lên trên theo một góc dốc hơn, hoặc nhanh hơn.

Việc nghiêng đầu vợt về phía trước một chút giúp tạo xoáy khi bạn trả bóng ở tầm cao ngang vai. Có hai lý do. Thứ nhất, rất khó để vung đầu vợt lên trên với góc dốc khi bạn đã với tay lên cao để bắt đầu cú vung. Thứ hai, bạn cần đánh bóng xuống qua lưới thay vì đánh hướng lên.

Việc nghiêng đầu vợt trở nên dễ dàng hơn nhiều với các cây vợt mặt lớn (oversize) ngày nay so với nhiều năm trước. Các tay vợt thời xưa vẫn sử dụng topspin và backspin, nhưng lượng xoáy bị hạn chế bởi thực tế là đầu vợt cần phải giữ thẳng đứng khi họ vung lên cho topspin hoặc vung xuống cho backspin. Bằng cách đó, diện tích mặt dây mà quả bóng “nhìn thấy” đủ lớn để bóng chạm dây và nảy ra mà không chạm vào khung vợt trên đường vào hoặc đường ra. Bằng cách giữ mặt vợt thẳng đứng, khoảng cách trượt của bóng trên dây được giữ ở mức tối thiểu, điều này cũng giúp bóng tránh xa mép khung vợt. Với sự ra đời của vợt mặt lớn rộng hơn, người chơi có thể nghiêng vợt mà vẫn trình diện được diện tích mặt dây cho bóng nhiều như khi họ giữ mặt vợt thẳng đứng với khung gỗ hẹp năm xưa. Việc tăng thêm một inch chiều rộng đầu vợt cũng cho phép bóng trượt thêm một inch, điều này có thể dễ dàng tăng lượng topspin lên gấp bốn lần hoặc hơn khi bóng tới với xoáy xuống (như minh họa trong Hình 4.10). Hình 4.7 cho thấy khung vợt lớn hơn khiến việc nghiêng khung vợt trở thành một lựa chọn khả thi để tạo xoáy. Nó cũng cho thấy (nếu bạn suy ngẫm) rằng một cây vợt 10 inch có thể vung lên ở góc 26 độ so với phương ngang và nó sẽ trình diện diện tích mặt dây cho bóng tương đương với một cây vợt 9 inch vung ngang.

Hình 4.7: Tác động của độ rộng mặt vợt đến góc nghiêng

• Vợt gỗ cũ (rộng 9 inch) không thể nghiêng quá nhiều mà không bị chạm khung.
• Vợt hiện đại rộng 10 inch có thể nghiêng 26 độ và vợt 11 inch có thể nghiêng tới 35 độ mà vẫn đảm bảo diện tích tiếp xúc dây tương đương vợt gỗ đặt thẳng. Độ nghiêng này giúp tạo ra nhiều xoáy hơn.

Rất khó để tạo ra nhiều topspin trong cú giao bóng bằng cách vung vợt hướng lên khi tiếp xúc bóng. Vấn đề là vợt đã ở gần điểm cao nhất có thể khi chạm bóng. Vậy làm thế nào các tay vợt tạo được topspin khi giao bóng? Việc để bóng rơi xuống dây với một cú tung bóng cao có giúp ích một chút, nhưng đó không phải là toàn bộ câu chuyện vì bóng rơi quá chậm. Một kỹ thuật tốt hơn là nghiêng đầu vợt về phía trước khi chạm bóng. Ngay cả khi người chơi chạm bóng lúc mặt dây đang thẳng đứng, đầu vợt cũng sẽ nghiêng về phía trước vào thời điểm bóng rời dây. Quả bóng duy trì trên dây trong khi vợt vung về phía trước khoảng 8 đến 12 inch, tùy thuộc vào tốc độ đầu vợt.

Tác động của việc nghiêng đầu vợt có thể thấy qua một thí nghiệm đơn giản. Lấy một chiếc thước kẻ và một đồng xu đặt phẳng trên bàn. Đưa thước đến gần đồng xu như Hình 4.9a và tiếp tục đẩy thước chậm rãi về phía trước (sang trái) và hướng lên trên. Điều đó mô phỏng hành động trong cú topspin forehand nơi đầu vợt đi lên khi di chuyển về phía trước. Đồng xu sẽ xoay chậm với xoáy lên. Nếu bạn đánh đồng xu bằng thước bằng cách đẩy thước nhanh hơn, đồng xu sẽ trượt đến khi dừng lại trên bàn và bạn sẽ thấy đồng xu đã xoay. Lượng xoáy và lực đẩy hướng lên truyền cho đồng xu phụ thuộc vào ma sát giữa đồng xu và thước. Nếu cạnh của đồng xu và thước đều khá nhẵn, đồng xu sẽ đi về phía trước mà không có nhiều chuyển động hướng lên hay nhiều xoáy. Với bóng và dây tennis cũng vậy, nhưng dây luôn bám chặt (grip) bóng tốt vì bóng bị ép bẹp lên dây. Đồng xu chỉ chạm thước ở một điểm. Nếu bạn dán một dải cao su quanh cạnh đồng xu, nó sẽ hành xử giống bóng tennis hơn vì thước sẽ bám tốt hơn. Hoặc bạn có thể dùng nắp chai, nút bần, hoặc làm nhám cạnh đồng xu bằng giũa.

Bây giờ, nghiêng thước về phía trước như Hình 4.9b và đẩy nó về phía trước mà không đẩy hướng lên. Đồng xu lăn xuống thước với topspin. Hai hiệu ứng trong Hình 4.9a và 4.9b là hoàn toàn giống nhau. Đó là bởi vì Hình 4.9b chính xác là Hình 4.9a nhưng được xoay trên trang giấy. Nếu bạn không tin, hãy xoay trang giấy. Do đó, nghiêng đầu vợt về phía trước và vung ngang có tác dụng gần như y hệt cú vung từ thấp lên cao trong khi dây vẫn thẳng đứng. Sự khác biệt duy nhất là bóng bị bắn xuống dưới khi đầu vợt nghiêng và được bắn lên trên trong cú vung từ thấp lên cao. Vì vậy, Hình 4.9a đại diện cho topspin forehand hoặc backhand, và Hình 4.9b đại diện cho topspin serve.

Hình 4.9: Thí nghiệm đơn giản về xoáy lên

• Sử dụng thước và đồng xu để mô phỏng.
• (a) Đẩy thước tiến tới và đi lên tạo ra xoáy lên (giống cú thuận tay/trái tay).
• (b) Nghiêng thước về phía trước và chỉ đẩy theo phương ngang cũng tạo ra xoáy lên (giống cú giao bóng xoáy lên).

Cách dễ nhất để thực hiện cú topspin serve theo kiểu này là tung bóng về phía trước và đánh bóng sau khi vợt đã đạt đến điểm cao nhất. Những người chơi tung bóng hơi ra sau đầu và ưỡn lưng để giao bóng cũng có thể đánh cú topspin serve bằng cách nghiêng vợt về phía trước bằng cổ tay để đầu vợt vung vượt lên trước cán vợt. Vợt hoạt động giống như gậy golf. Giống như gậy golf nghiêng ra sau để tạo backspin, vợt cũng có thể nghiêng ra sau để tạo backspin hoặc nghiêng tới để tạo topspin.

Roger Federer là một trong những tay vợt hiếm hoi dường như không có điểm yếu. Không chỉ vậy, anh ấy có thể đánh một cú dứt điểm từ bất kỳ phần nào của sân từ những vị trí và góc độ tưởng chừng không thể. Chính xác anh ấy làm điều đó như thế nào thật khó nói, đó là lý do tại sao những người như John Yandell từ Advanced Tennis đã ghi hình các cú đánh của anh ấy và các tay vợt hàng đầu khác bằng video tốc độ cao để phân tích thêm. Một cuốn sách dày có thể được viết về chủ đề này, nhưng chúng tôi chỉ có chỗ để trình bày hai cú đánh như vậy: một cú forehand của Federer đánh từ vạch cuối sân và một cú giao bóng của Sampras (xem “Giao bóng Sampras”), mỗi cú được ghi hình ở tốc độ 125 khung hình/giây.

Trong cú đánh thuận tay (Hình 4.8), vợt được đưa vòng qua đầu vào vị trí sẵn sàng ở phía sau lưng và sau đó tăng tốc nhanh chóng về phía bóng theo một vòng cung quét hướng lên. Bóng được đánh ở vị trí tốt phía trước cơ thể, ngay trên tầm thắt lưng, với đầu vợt nghiêng về phía trước khoảng 8 độ và hướng lên trên ở góc 31 độ tại thời điểm va chạm. Bản vẽ đánh dấu vị trí của bóng và đầu vợt ở các khoảng thời gian 1/125 = 0,008 giây. Từ thông tin đó, chúng tôi tìm thấy tốc độ đầu vợt là 81 mph tại thời điểm va chạm và tốc độ bóng rời đi là 96 mph.

Rõ ràng từ những phép đo này, tốc độ bóng rời đi phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ của đầu vợt. Cú nảy khỏi dây cũng đóng góp vào tốc độ bóng. Nếu quả bóng đang tiếp cận một cây vợt đứng yên với tốc độ 29 mph, nó sẽ nảy khỏi dây với tốc độ khoảng 0.4 x 29 = 12 mph. Nếu điểm va chạm trên đầu vợt đang di chuyển với tốc độ 70 mph (đầu vợt di chuyển nhanh hơn một chút) và đánh vào một quả bóng đứng yên, thì tốc độ bóng rời đi sẽ khoảng 1.4 x 70 = 98 mph. Tuy nhiên, vợt của Roger đang di chuyển hướng lên ở góc 31 độ so với phương ngang và chỉ có tốc độ hướng về phía trước khoảng 60 mph. Vì vậy, tốc độ hướng về phía trước dự kiến của bóng là khoảng 1.4 x 60 = 84 mph nếu bóng ban đầu đứng yên. Cộng thêm tốc độ nảy 12 mph (do bóng tới ở tốc độ 29 mph), ta có tốc độ bóng rời đi dự kiến là 84 + 12 = 96 mph, chính xác như đã đo được. Sử dụng loại dây khác, độ căng khác hoặc vợt nặng nhẹ khác có thể thay đổi kết quả đó đi 1-2 dặm/giờ, nhưng yếu tố chính quyết định tốc độ bóng rời đi là tốc độ hướng về phía trước của đầu vợt trước khi va chạm. Tốc độ bóng sẽ nhanh hơn nếu đầu vợt di chuyển theo phương ngang khi va chạm, nhưng khi đó bóng sẽ bị đánh với độ xoáy topspin gần như bằng không.

Nhiều người khác cũng đã quay video tốc độ cao, đôi khi dùng hai camera đồng thời để có cái nhìn ba chiều đầy đủ về các sự kiện. Những người nghiên cứu cơ sinh học và nhiều huấn luyện viên tennis sử dụng phim video theo cách này để xác định chuyển động của từng bộ phận cơ thể và xác định xem người chơi có lỗi gì trong phong cách đánh hay không. Trong hầu hết mọi trường hợp, sự quan tâm tập trung vào chuyển động của chân, thân mình, cánh tay trên và cẳng tay. Sự va chạm của vợt và bóng hiếm khi được đề cập đến. Do đó, vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về chủ đề này. Ví dụ, nhiều huấn luyện viên vẫn tin rằng mặt vợt phải thẳng đứng để đánh cú topspin forehand hoặc backhand. Tuy nhiên, Roger Federer và nhiều đấu thủ khác nghiêng đầu vợt về phía trước, đặc biệt là trong các cú đánh trên tầm thắt lưng. Đôi khi, bóng không được đánh ở giữa dây mà thấp hơn gần khung vợt. Kết quả là đầu vợt xoay trong cú đánh khiến đầu vợt nghiêng về phía trước tại thời điểm bóng rời dây.

Từ tốc độ đầu vợt và độ nghiêng của nó, người ta có thể ước tính độ xoáy của bóng khi rời dây. Với cú thuận tay của Federer, bóng xoáy khoảng 95 vòng/giây, nghĩa là nó xoay khoảng 60 vòng trong không khí khi bay từ đầu sân này sang đầu sân kia.

Hình 4.8: Cú thuận tay của Federer

• Phân tích chuyển động qua video tốc độ cao (125 khung hình/giây).
• Tại thời điểm va chạm, mặt vợt Federer nghiêng về phía trước khoảng 8 độ và đang vung lên với góc 31 độ.
• Tốc độ đầu vợt đạt 81 dặm/giờ, tạo ra tốc độ bóng 96 dặm/giờ và độ xoáy khoảng 95 vòng/giây.

Khi graphite thay thế gỗ vào cuối những năm 1970, người chơi và huấn luyện viên đã khám phá ra rằng khung vợt nhẹ hơn và đầu vợt lớn hơn cho phép người chơi vung vào bóng theo những cách khác nhau. Người chơi có thể vung vợt nhanh hơn, hướng lên theo góc dốc hơn, và quét ngang đường bay của bóng để tạo nhiều topspin và sidespin hơn, đồng thời họ có thể dùng cổ tay để tạo tốc độ đầu vợt lớn hơn nữa. Ngày trước, người chơi vung vợt ít nhiều theo đường bay của bóng, tiếp tục vung theo hướng đó khi theo đà (follow through), và khóa cổ tay để ngăn đầu vợt nặng bị tụt lại phía sau. Các tay vợt hiện đại mất thêm một chút thời gian để khám phá ra rằng họ có thể tạo ra nhiều xoáy hơn nữa bằng cách nghiêng đầu vợt về phía trước thông qua việc đổi sang kiểu cầm vợt Western hoặc extreme Western. Vì kiểu cầm đó vô dụng cho cú trái tay, người chơi phải đổi sang kiểu cầm trái hai tay để nghiêng đầu vợt về phía trước.

Tác động của việc nghiêng đầu vợt được thể hiện trong Hình 4.10. Giả định rằng bóng tiếp cận người chơi theo đường ngang với tốc độ 33 mph và đang xoáy 3,820 rpm với topspin. Độ xoáy 3,820 rpm là mức xoáy điển hình tạo ra khi bóng nảy khỏi sân. Đầu vợt được vung về phía bóng với tốc độ 45 mph. Hình 4.10 cho thấy kết quả của việc vung vợt theo bốn cách khác nhau. Đây là các kết quả tính toán hơn là đo đạc, nhưng chúng dựa trên các phép đo cú nảy khỏi một cây vợt cầm tay. Hãy lưu ý cách quả bóng “kick” hướng lên khỏi dây trong (Hình 4.10a), ngay cả khi bóng tiếp cận vuông góc với dây. Điều này gây ra bởi hiệu ứng trong Hình 4.5. Để ngăn bóng nảy vọt lên như thế này, cần phải nghiêng đầu vợt về phía trước (Hình 4.10c) hoặc vung vợt hơi hướng xuống. Một giải pháp khác là vung hướng lên để bóng rời dây với topspin (Hình 4.10b). Sau đó nó sẽ chúi xuống mặt sân sau khi bay qua lưới, bất chấp cú kick hướng lên khỏi dây.

Hình 4.10: Ảnh hưởng của độ nghiêng mặt vợt đến độ xoáy

• So sánh 4 trường hợp vung vợt với cùng tốc độ 45 dặm/giờ đón bóng đang xoáy lên 3820 vòng/phút.
• (a) Vợt thẳng đứng, vung ngang: Bóng trả về có xoáy ngược (-1530 rpm).
• (b) Vợt thẳng đứng, vung lên 30°: Tạo ra xoáy lên rất ít (159 rpm).
• (c) Vợt nghiêng trước 5°, vung ngang: Giảm xoáy ngược nhưng chưa tạo được xoáy lên.
• (d) Vợt nghiêng trước 5°, vung lên 30°: Tạo ra lượng xoáy lên đáng kể (628 rpm) và quỹ đạo bóng thấp hơn.

Nếu đầu vợt thẳng đứng và tiếp cận bóng dọc theo cùng một quỹ đạo ngang như quả bóng, thì bóng sẽ bị lệch hướng lên trên ở góc 6,5 độ so với phương ngang, rời dây với tốc độ 78 mph và xoáy ở mức 1,530 rpm. Tuy nhiên, bóng được trả lại với xoáy xuống (backspin). Hướng xoáy không bị đảo ngược trong trường hợp này, nên bóng xoáy theo chiều kim đồng hồ trước khi chạm dây và cũng xoáy theo chiều kim đồng hồ sau khi nảy.

Hình 4.10b cho thấy tác động của việc vung đầu vợt hướng lên ở góc 30 độ so với phương ngang. Bóng rời dây ở góc cao hơn, với tốc độ giảm và chỉ có một lượng nhỏ topspin (159 rpm). Để tạo nhiều topspin hơn, người chơi cần vung vợt nhanh hơn hoặc nghiêng đầu vợt về phía trước, hoặc cả hai.

Hình 4.10c cho thấy kết quả của việc nghiêng đầu vợt về phía trước 5 độ nhưng vung dọc theo cùng quỹ đạo ngang như quả bóng tới. Kết quả là một quỹ đạo thấp và lượng backspin giảm so với Hình 4.10a. Chỉ riêng 5 độ nghiêng là không đủ để tạo ra topspin. Tuy nhiên, nếu đầu vợt đang đi lên ở góc 30 độ và cũng nghiêng về phía trước 5 độ (Hình 4.10d), thì lượng topspin sẽ tăng mạnh so với Hình 4.10b. Quỹ đạo cũng thấp hơn 5 độ. Phần lớn công việc được thực hiện nhờ vung vợt hướng lên, giúp đổi xoáy từ -3,820 rpm thành +159 rpm. Việc nghiêng vợt 5 độ đã biến con số 159 rpm ít ỏi thành mức 628 rpm topspin đáng nể hơn. Lượng topspin tăng thêm là do góc tới nhỏ hơn, cho phép lực ma sát tác động trong thời gian dài hơn trước khi dây bám chặt quả bóng. Dây cũng trượt một khoảng cách lớn hơn trên quả bóng trước khi bám (hoặc ngược lại), điều này vốn không dễ thực hiện mà không chạm khung khi dùng vợt gỗ cũ.

Có thể tạo thêm topspin bằng cách nghiêng đầu vợt xa hơn về phía trước, nhưng quỹ đạo khi đó sẽ quá thấp, trừ khi vợt được vung lên ở góc lớn hơn 30 độ hoặc bóng được đánh từ tầm cao ngang vai.