测量果岭速度的两种方法：斯蒂姆果岭测速仪，和匹兹果岭测速仪

 

果岭速度如何测量？

　　果岭速度测量器最早是由一位名叫“爱德华-斯蒂姆森”(Edward Stimpson)的业余球员发明的，采用测量球在果岭上滚动距离的方式，来比较不同果岭的相对速度和质量。

简单来讲,斯蒂姆果岭测速仪就是一块长36英寸的铝板，带有一个V字型的凹槽，将斜坡放在平坦的果岭上，测量时将铝板抬起到20度的角度，然后将球放在斜坡顶上，一般要保证球从顶端滚下来到达底端时的速度达到6ft/S，然后看球能够滚动多远（单位Feet）。滚动距离就是代表果岭速度的“斯蒂姆值”。例如滚动了10英尺，果岭速度就是10。这种方法一直延续到现在。

　为什么需要果岭测速仪？USGA在介绍斯蒂姆果岭测速仪使用方法时有如下说明：“无论是对不同的果岭，还是同一果岭的不同区域，若球的滚动速度有差异，将比粗糙的球道和杂乱的沙坑更削弱球员的打球能力。”  换句话说，如果球在球场各个果岭上以不同的速度滚动，那么推击成功与否将更多取决于运气而非球员的技能。无论是草坪管理委员会、球场草坪总监，还是职业球员或普通业余球员，都希望球能在所有果岭上顺畅稳定地滚动，且速度能与果岭的形态和比赛的水平相当。自1936年以来，斯蒂姆果岭测速仪是唯一的测量和验证上述果岭品质的方法。


　　近年来，我们这些在高尔夫技术领域工作的人员，感到斯蒂姆果岭测速仪越来越难以满足人们对精确测量果岭速度的需要。经过三年多的研究，我们发现斯蒂姆测速仪在以下四个方面存在明显的问题：


　　问题一：球表面圆形小凹的作用。斯蒂姆果岭测速仪是一个直的、表面带有V形凹槽的长条铝棒，在靠顶端一侧表面有一个小的凹口；测量时将一粒球放在凹口上，然后将铝棒自同一末端缓缓抬起，直到球沿凹槽滚落到果岭表面。该仪器在设计时假定所有的高尔夫球都是圆的，且球面圆形小凹之间的部分是光滑平整的。球由于重力作用导致球从凹口滚出时，铝棒抬起的高度和与地面的角度应该总是相同的，这样它们离开铝棒滚上果岭的速度也是相同的。


　　USGA在使用说明中还要求测试时，使用6个球选择果岭相对水平的区域，在相反的两个方向上分别滚动3个球，之后将6个结果取平均值得出代表果岭速度的“斯蒂姆值”(例如：算出的平均值是9英尺5英寸，则果岭速度是9.5)。


　　随着高尔夫球的不断进化(在飞行状态和距离上不断得到改进)，球表面圆形小凹的面积不断增大，使得球表面没有小凹的部分变得越来越窄，甚至消失。目前常用的高尔夫球在放在斯蒂姆果岭测速仪上时，大多是靠表面小凹(其边缘或是横过边缘的平点)而不是球形表面接触凹口的边缘。再加上小凹的大小和形状的不同，当球滚落时，测速仪被抬起的高度和角度由于球在凹口上的摆放位置的不同而有所差异。


　　在我们进行测试时，每次抬起斯蒂姆测速仪的高度，其差别都超过1英寸，有时多一些，有时少一些。这表明有些球开始滚动的速度较快，导致比同时测试的其他球滚得远。有时这种滚动速度的差异可以被取平均值时平衡掉，但更多时候，半数以上的球滚落的速度都高于或低于平均值，导致测量结果偏高或偏低，使果岭速度差出6英寸甚至更多。


　　问题二：弹跳。通常球开始滚落时斯蒂姆测速仪与地面大约呈20度角。结果球没能顺滑地滚上果岭，而是在接触到果岭时弹跳一下(有时会跳得挺高，像左图中显示的那样)。根据果岭的不同状况，球的弹跳会造成测量结果的不一致，而且与真实的滚动速度无关。例如：在最近铺沙的果岭上，即使球滚动得相当平稳，用斯蒂姆测速仪测出的结果也有可能比实际的速度慢很多，因为当球在有沙子的果岭表面弹跳时，其能量会有所损失。


　　问题三：轨迹。USGA的斯蒂姆果岭测速仪使用说明中提到，需要在同一地点、同一方向连续测试3个球的滚动距离，然后再从同一位置相反方向重复测量程序。如果精确地实施以上步骤，那么测量第2个球时球将沿着第1个球相同的移动路径滚过，然后是第3个球。但首先滚过的球会在草皮表面轻微地划出一个轨迹，就像为后面的球铺出了一条路径。当下一个球沿该路径滚过后其滚动距离将略微长于前者，同理第3个球的滚动将会更长一些，这也是导致测量出错误果岭速度的原因。


　　即使在非常快的果岭上，根据我们的统计结果，球滚动轨迹造成的平均测量误差达到7英寸。此外，滚动轨迹还会导致第2个球撞击到第1个，然后第3个又撞到前1或2个球。这也会导致测量结果不准确、不一致。


　　问题四：坡度。使用斯蒂姆测速仪测量时，要求在水平的果岭区域，但事实上任何果岭都不存在完全水平的区域，因为果岭需要利用坡度来达到排水的目的。虽然USGA的使用说明中承认大的坡度会导致明显误差，但却假设在坡度不明显的区域测量结果中的误差，可以通过相反方向的重复测量，以及对结果取平均值的方法忽略，使测量出的果岭速度趋于精确。这是错误的：相对于水平滚动，下坡滚动所增加的距离总是比上坡滚动减少的距离要多，所以不可能靠取平均值的方法来相抵消。(为了证明这一点，我们特意搭建了一个可以随意倾斜的果岭，并分别测量了水平速度以及各种不同倾斜角度下的斯蒂姆速度值和匹兹速度值。)


　　坡度越大，斯蒂姆速度值的误差也越大。在一个坡度级别为1%的果岭(该级别的坡度相当小，与其他明显的果岭坡度相比较很难用肉眼察觉)，斯蒂姆测速仪的测量结果相差4到6英寸。在坡度为2%的果岭结果会出现约12英寸的误差，坡度3%的果岭其结果则产生了多于2英尺的误差。因此我们总结出两个很明显的弊病：一、斯蒂姆果岭测速仪是依靠肉眼来寻找一个水平的果岭区域(事实上是不存在的)，二、这些不易察觉的果岭坡度造成了测量结果的误差。


　　从理论上讲，以上四类问题产生的误差彼此之间是可以相抵消，斯蒂姆果岭速度仍可以是精确的。但要真正做到这一点几乎是不可能的，同时使用斯蒂姆果岭测速仪的人们也不会意识到，各种各样的可能性影响测量结果的错误。


　　比如，经USGA的许可，我们获准今年美国公开赛期间，在每轮比赛之前和之后测量比赛场地Bethpage Black球场每个果岭的速度(从一周之前的周六开始)。在该周早些时候，根据我们匹兹果岭测速仪测量的结果，所有果岭的速度都在12.8到13.2之间，除了第10洞(10.7)和第15洞(13.9)。后来我们被告知，三周之前一个剪草机曾在10号洞发生了机油渗漏，为了让受损伤的草迅速恢复，该果岭停用了几次生长延缓剂。而位于第15洞果岭后部的一些斜坡上的草有些干枯，阻碍了草的生长，同时表面速度增加。所有18洞果岭都被剪到相同高度，并且都曾按常规用斯蒂姆测速仪测量，但上述速度差异都由于测量结果的误差而被遗漏。


　　之后我们为Bethpage球场草坪总监Craig Currier提供了每日早晚每个果岭的匹兹速度值。由于有了这些精确数据，在USGA的监督下，Currier和他的员工们创造了美国公开赛有史以来最快也是最稳定的果岭，从第一轮的13.6(允许有3英寸的浮动)增加到最后一轮开始时的15.0。如此之快的果岭，却没有一个球员提出抱怨，因为球在所有果岭上的滚动都很稳定、一致。


　　当然这主要归功于Currier和他的员工精心养护出如此出色的果岭，但很荣幸我们能够为他们提供帮助。在Bethpage球场的实例也说明，匹兹果岭测速仪能够克服斯蒂姆测速仪的四个主要缺陷。


　　首先，匹兹测速仪不是靠用手抬高铝棒至球从凹口滚出，而是将球保持到固定的高度后再将其释放，这样就避免了球面圆形小凹所造成的影响。球将被固定在一个弧形垫上，并沿一个圆弧形凹槽滚落，这样每次球都能以相同的速度滚上果岭。


　　其次，匹兹测速仪底部着地处逐渐弯曲的设计，使球能够水平地离开凹槽滚上果岭，从而有效地减少球的弹跳。


　　第三，与斯蒂姆测速仪不同，匹兹测速仪不是让三个球接连地滚过同一果岭轨迹，而是让三个球自并列的三个凹槽滚落。球在果岭上的滚动路径相互平行不相交，所以也不存在沿其他球划出的轨迹上重复滚动的问题。


　　最后，在匹兹测速仪上端设置的气泡水平仪，可以用来衡量并将测速仪精确定位在正面下坡的区域(指只有下坡而没有侧面斜坡的位置)来测量果岭速度。在上坡和下坡两个相反方向分别测试三粒球之后，我们将利用坡度修正方法——一种由A.D.Brede开发的数学公式(已经过我们的可倾斜果岭的确认)——来决定果岭速度。测试显示在排除了斜坡带来的偏差后，匹兹测速仪提供的果岭数据可精确到将误差保持在2英寸以内。


　　匹兹果岭测速仪最初是作为研究果岭球路弯曲的工具而研制的。它是否能取代斯蒂姆测速仪？操作这两种仪器所用的时间是相同的，匹兹测速仪相对笨重一些。而要想获得更加准确的果岭速度，付出这点额外的代价还是值得的。


　　如果你已经在使用斯蒂姆果岭测速仪，说明你对本球场的果岭很在意，渴望了解球在果岭上的滚动状况。那么为什么不避免那些可能引起误差的因素，使用更精确的测量工具呢？我们认为匹兹果岭测速仪是较好的选择，希望那些想得到精确果岭数据的人们能够用它来确保其果岭维持最佳的、统一的状态，因为这样就能让各种水平的球员在整轮打球中都能尽情享受推杆乐趣。