フロートサーブ

フロートサーブはバレーボールのサーブの一種です。このサーブでは、ボールの回転を最小限に抑えるようにバレーボールを打つため、ボールの動きが予測不可能になり、野球のナックルボールに似ています。このサーブ中、ボールは回転せずに空中を移動し、抗力、揚力、乱気流がその動きに大きな影響を与えます。正しく実行されると、フロートサーブは相手がボールの行き先を予測するのが難しく、パスするのが難しくなります。フロートサーブの有効性は、エースを成功させる能力、つまりネット越しにサーブして相手が触れる前にボールを地面に落としてポイントを獲得する能力によって決まります。

フロートサーブは、バレーボールが空中を動いている間に、最小限の回転または回転がない場合にのみ可能です。^[1]ボールの回転を利用して一定の圧力差を生み出し、ボールを高速で下向きに打ち下ろすトップスピンサーブとは異なり、フロートサーブは、バレーボールの周囲の空気中のさまざまなポイントで異なる速度を生み出すボールの回転がないため、空気と圧力のランダムな力（抗力、揚力、抗力危機、乱気流）によってあらゆる方向に影響を受ける可能性があります。^[2]

ボールの速度は、バレーボールが浮くかどうかを決定する重要な要素です。ボールが空中でゆっくり動くほど、抗力係数が高くなり、抵抗が大きくなります。ボールが空中で速く動くほど、抗力係数が低くなり、抵抗が小さくなります。抗力係数が低いと、バレーボールの周囲の空気がボールの表面に留まる可能性が低くなります。

ボールの周りの空気の流れには、一般的に層流と乱流の2 種類があります。バレーボールが低速で動いているとき、ボールの周りの空気は層流になっており、空気の境界層は均一です。より高速、特に臨界速度と呼ばれる速度 (さまざまな条件によって異なる) では、バレーボールの周りの空気は均一を保てなくなり、乱流と呼ばれる状態に分裂します。

バレーボールの縫い目とパネルは、ボールの表面近くの空気の速度を変えることができ、縫い目が上にあるか下にあるかに応じて、ボールの速度を速めたり遅くしたりすることができます。実験結果によると、パネル付きのボールは臨界速度閾値が最も高く、予測できない飛行パターンにつながることがわかりました。ハニカムパターンのボールは臨界閾値がはるかに低く、ディンプルパターンは閾値を高めました。代わりに六角形またはディンプルパターンを使用すると、3つの平行な長方形のストリップを持つ6つのパネルを持つ最も一般的なバレーボールの代わりに、飛行の一貫性が大幅に向上する可能性があります。^{[3] [4]}

バレーボールの場合、臨界速度に達すると、ボールの周囲の空気が層流から乱流に変わり、ボールのすぐ後ろにある空気全体が無秩序な渦のように振る舞います。これらの渦は、空中にあるボールの揚力のランダムなポイントに役立ちます。これは抗力係数の減少と相まってバレーボールのランダムな動きに寄与し、ボールは左、右、上、下、またはそれらすべてを組み合わせて動きます。バレーボールが空中を移動すると、空気が乱れます。この乱れによりボールに空気力学的な力が加わり、揚力と抗力に分解できます。バレーボールの周囲の空気が層流から乱流に移行すると (抗力危機とも呼ばれます)、後続の空気の不規則な動きによってボールがランダムな場所で揚力を受け、ボールがランダムに動きます。この乱流状態では、抗力係数と抗力も減少し、より散発的な動きを引き起こします。^{[5] [6]}

乱流の始まりを予測するために使用される数値もあります。この数値はレイノルズ数で、流体の速度、粘性、密度、および衝突する物体のサイズによって決まります。レイノルズ数は慣性力と粘性力の比であり、特に空中で運動するバレーボールの場合、空気の質量密度、ボールの直径、およびボールの速度の積を空気の粘性で割ることで求められます。レイノルズ数が低い場合は層流に対応し、レイノルズ数が高い場合は乱流に対応します。

バレーボールを浮かせるようにサーブするには、ボールが最小限の回転で空中を動いている必要があります。これを実現するために、サーバーは一連の特定のテクニックに従います。

• 打っていない方の手で、回転をかけずに、腕の最大垂直長さと同じ高さにボールを投げる
• 手首をしっかりと保ち、打つ腕を完全に伸ばしたまま、手のひらの上部と中央の間でボールを打つ
• バレーボールの中心にボールを打ち、サーブゾーンに向かってまっすぐ押し出す
• ボールに接触した後、打つ腕をボールの方向へ、腰を越えてフォロースルーする^[7]
• 肘と手首が高い^[1]

これらのメカニズムを組み合わせることで、サーバーは手で接触した後、ボールが最小限の回転で動くようにボールを打つことができます。