পদার্থবিজ্ঞান ও বোলিং খেলার মডেল

বোলিং খেলায় একটি গোলককে মোচড় দিয়ে একটি গলিপথ বা লেন ধরে গড়িয়ে দেওয়া হয়। ঘুরন্ত গোলকটি ওই গলিপথের অন্যপ্রান্তে সাজানো কয়েকটি বোতল আকৃতির নিশানাকে (‘পিন’) আঘাত করে। বোলিং এখনও মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সবচেয়ে জনপ্রিয় খেলাগুলির মধ্যে একটি। প্রতি বছর ৪৫ মিলিয়নেরও বেশি মানুষ বোলিং খেলেন এবং টুর্নামেন্টে লক্ষ লক্ষ ডলার পুরস্কার পান। কিন্তু এত জনপ্রিয়তা সত্ত্বেও, এখনও এর এমন কোনও ব্যাপকভাবে গৃহীত মডেল নেই যা সঠিকভাবে পূর্বাভাস দিতে পারে যে বোলিং-এর বল কীভাবে লেন দিয়ে চলবে।

অবশেষে শীর্ষস্থানীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের একটি দল একটি অভিনব গাণিতিক মডেল তৈরি করেছে যা এই খেলার এবং বিশ্লেষণের পদ্ধতি পরিবর্তন করতে পারে। এই মডেলটি সর্বোত্তম স্ট্রাইক অবস্থা নির্ধারণের জন্য বোলিং লেন-এ ব্যবহৃত তেলের ধরণ, ঘর্ষণ এমনকি বলের অসামঞ্জস্যকেও বিবেচনা করেছে।
১৫ এপ্রিল, ২০২৫-এ AIP Advances-এ প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণায় প্রিন্সটন, এম আই টি, নিউ মেক্সিকো বিশ্ববিদ্যালয়, লৌবরো বিশ্ববিদ্যালয় এবং সোয়ার্থমোর কলেজের গবেষকরা একটি বোলিং গোলকের/বলের সর্বোত্তম অবস্থান নির্ধারণের জন্য একটি মডেল উপস্থাপন করেছেন। মডেলটি ছয়টি ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ ব্যবহার করেছে, যা অনমনীয় বস্তুগুলিকে ঘূর্ণায়মান করার জন্য অয়লারের সমীকরণের ভিত্তিতে একটি স্ট্রাইকের সর্বোত্তম অবস্থার একটি মানচিত্র তৈরি করেছে। লেখক কার্টিস হুপার বলেছেন, “আমাদের তৈরি সিমুলেশন মডেলটি খেলোয়াড়, কোচ, সরঞ্জাম কোম্পানি এবং টুর্নামেন্ট ডিজাইনারদের জন্য একটি কার্যকর হাতিয়ার হয়ে উঠতে পারে। বলের গতিপথের সঠিক পূর্বাভাসের ক্ষমতা নতুন কৌশল এবং সরঞ্জাম আবিষ্কারের পথ দেখাতে পারে। ” এখন পর্যন্ত, বেশির ভাগ পূর্বাভাস পদ্ধতি গোলকের/বলের গতির পদার্থবিদ্যার পরিবর্তে প্রকৃত খেলোয়াড়দের পরিসংখ্যান বিশ্লেষণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। খেলোয়াড়রা যখন তাদের কৌশল বা স্টাইল সামান্য পরিবর্তন করে তখন এই পদ্ধতিগুলি প্রায়শই ব্যর্থ হয়। পরিবর্তে, গবেষণা গোষ্ঠীর এই মডেলটি বিভিন্ন কারণকে অন্তর্ভুক্ত করেছে । যেমন বোলিং লেনে তেলের পাতলা স্তর প্রয়োগ করা । প্রতিযোগিতামূলক টুর্নামেন্টের মধ্যে তেলের স্তর আয়তন এবং আকারে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, তাই প্রতিটি টুর্নামেন্টের জন্য নির্দিষ্ট শৈলী এবং কৌশল জানা প্রয়োজন। তেল খুব কমই সমানভাবে প্রয়োগ করা হয়, যা একটি অসম ঘর্ষণ পৃষ্ঠ তৈরি হয়।সমস্যা হলো, খেলোয়াড় এবং কোচরা বর্তমানে কেবল তাদের নিজস্ব অভিজ্ঞতা এবং সহজাত প্রবৃত্তির উপর নির্ভর করেন, যা প্রায়শই অস্পষ্ট এবং অপ্রতুল। হুপার বলেছেন, ” আমাদের মডেলটি এমন একটি বোলিং মডেল তৈরি করে যা এই উভয় সমস্যার সমাধান করে । তবে তার জন্য বোলিং চলনপথগুলিকে সঠিকভাবে গণনা করতে হবে। বলের গতিকে প্রভাবিত করতে পারে এমন সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ ইনপুটগুলোকে বিবেচনার মধ্যে আনতে হবে।”
মডেলটি তৈরি করতে গবেষকরা বেশ কিছু অসুবিধার মুখোমুখি হয়েছিলেন, যেমন সূক্ষ্মভাবে অপ্রতিসম বলের গতি কীভাবে বর্ণনা করা যায়। আরও কঠিন ছিল গতিপথের পূর্বাভাস দেবার জন্য প্রয়োজনীয় ইনপুটগুলিকে এমন সুন্দরভাবে বিভক্ত করা যা একজন বোলার বা কোচের বোধগম্য। ভবিষ্যতে এই গবেষকদলটি অসম বোলিং লেন সহ আরও অনেক বিষয় অন্তর্ভুক্ত করে মডেলের অভ্রান্ততা উন্নত করার চেষ্টা করছেন। এই শিল্পের পেশাদারদের সাথে যোগাযোগ করে তাদের ব্যবহারিক প্রয়োগের সাথে মানানসই মডেলটি কীভাবে তৈরি করা যেতে পারে তা আরও ভালভাবে বোঝার দিকটিও দেখছেন।

সূত্র: “Using physics simulations to find targeting strategies in competitive tenpin bowling” by Simon Si Ming Ji, Shouzhuo Yang, Wilber Dominguez, Curtis George Hooper, and Cacey Stevens Bester, 15 April 2025, AIP Advances.
DOI: 10.1063/5.0247761