In den frühen Tagen des Golfspiels waren Golfbälle glatt. Bald jedoch bemerkten die Spieler daß ihre Bälle weiter fliegen, je älter und zerschundener sie wurden. Nach einer weile brachten die Spieler neuen Bälle jene äußere Merkmale bei, die eigentlich erst der regelmäßige Spielgebrauch hervorbrachte. Schließlich reagierten auch die Hersteller und statteten die Oberfläche ihrer Bälle mit mehr oder weniger regelmäßigen Vertiefungen aus. Die Dimples auf Golfbällen waren geboren und sind bis heute nicht mehr verschwunden.Einige Hersteller behaupten, daß die Form und Ausprägung der Dimples von entscheidender Bedeutung für den Ballflug seinen. Es wird sogar behauptet, daß polygonale Dimples besser seinen als runde. In jedem Fall, haben sich die Dimples etabliert, und nach dem man mit modernem Gerät nachweisen kann, daß ein Golfball mit Dimples mehr als viermal weiter fliegt als ein Ball ohne, wird sie so schnell auch kein Golfer mehr missen wollen.Die Dimples auf den Golfbällen verursachen zusätzliche Turbulenzen. Im allgemeinen jedoch, sind Turbulenzen für Körper die sich in widerstandsfähiger Umgebung bewegen etwas negatives. Zum Beispiel beim Schwimmen: Ein Schwimmer versucht sich im Wasser mit so wenig Turbulenzen wie möglich zu umgeben, um mit geringst möglichem Widerstand durch das Wasser zu gleiten.
Kontrolierte Turbulenzen am richtigen Ort jedoch, können den drag reduzieren. Aber zuvor stellt sich noch die Frage, wie sich das drehen eines Balles ganz allgemein auf sein Flugverhalten auswirkt.
Seit hundert Jahren erklären die Physikbücher das rotierende Bälle im Sinne des Bernoulli Effekts - "der rotierende Ball verdrängt eine ihn umgebende Lufthülle. Abhängig von seiner Position im Raum ist dort eine größere Luftströmung, wo sich der Spinn des Balles in die selbe Richtung der verdrängten Luftströmung des rotierenden Balles bewegt. Dies verursacht an der Stelle der Richtungsgleichheit einen Unterdruck und der Ball bewegt sich in Richtung des Unterdrucks.
Dies ist weniger verkehrt als unvollständig. Der Bernoulli-Effekt ist ein notwendig aber noch nicht ausreichender Bestandteil für die Ausprägung der Kurvenbewegung bei rotierenden Bällen. Der noch fehlende Rest, ist der Magnus - Effekt. Der Magnus - Effekt berücksichtigt Turbulenzen und Viskosität. Genauer gesagt, ein Bereich der Turbulenzen entwickelt einen Abwärtssog des Balles; wenn der Ball rotiert, wird der turbulente Bereich asymmetrisch - die Turbulenz befindet sich mehr in dem Bereich an dem der Luftwiderstand angreift. Dieser Teil erfährt einen größeren Druck und Treibt den Ball zusätzlich zu dem Druck des Bernolli - Effekts in dessen Richtung.
Beim Baseball können diese beiden Effekte eine Kraft entwickeln, die in etwa einem Drittel des Gewichtes des Balles entsprechen und die ausreicht eine horizontale Kurve von mehr als 43 Zentimeter aus zu formen.
Zurück zu den Dimples des Golfballs: die fließende Luftschicht um den bewegten Ball wird "Grenzschicht" (Boundary Layer) genannt.
Für schnelle Bewegungen ist es von Vorteil wenn die Grenzschicht so lange wie möglich mit der Oberfläche des Balles verbunden zu ist. Bei einem glatten Ball, ohne Dimples, trennt sich die Grenzschicht üblicherweise nach der halben Kontaktstrecke.
Wahre Stromlinienform wie z.B. der Flügel einer 747 würde die Grenzschicht um einiges länger am Ball belassen, jedoch würde wohl ein derart geformter "Ball" keine rechte Freude beim Putten. Aber auch so erreichen, die Dimples ziemlich den selben Zweck und halten die Grenzschicht fast den gesamten Weg rund um den Ball an dessen Oberfläche.
Die Navier-Stokes-Gleichung ist für diese Problematik bis jetzt noch nicht gelöst und genau so wenig ist es gänzlich geklärt wie die lokalen Turbulenzen um die Dimples herum der Grenzschicht helfen länger mit dem Ball verbunden zu bleiben.
Vielleicht kommt die Meinung einiger Wissenschaftler der Wahrheit nahe, die den Vorteil der Turbulenzen darin sehen das diese verhindern, das die Grenzschicht - ähnlich einem Handschuh - zu eng und kompakt um den Ball herum sitz, was nach ihrem Empfinden die Luftschicht zu rapide abbremst und sie sich so zu schnell vom Ball trennt. Die Turbulenzen, wenn vorhanden, sorgen, soweit die Theorie, für eine Verbindung mit der äußeren Luftströmung und ermöglichen der Grenzschicht eine weitergehende Beschleunigung von der Umgebungsluft anzunehmen. Dies läßt sie länger am Ball verbleiben, macht die "Bugwelle" insgesamt enger und der Druckunterschied zwischen Vorder- und Hinterseite wird geringer als bei einem glatten Ball.
In der Natur finden sich Dimples schon millionen Jahre vor der Entwicklung des Golfspiels. Viele Blütenpollen optimieren mit Hilfe einer Dimple-Oberfläche vorhandene Windkräfte um ihr Verbreitungsgebiet auf das Maximum auszudehnen. Sehen sie sich mal eine Makroaufnahme eines solchen Pollens an. Die beeindruckende Ähnlichkeit zu einem modernen Golfball ist nicht zu übersehen.
Die Bedeutung der Dimples geht so weit, daß sich die Designer unser Zeit in eigenen Abteilungen und unter Inanspruchnahme modernster Computerprogramme intensiv mit unterschiedlichsten Dimpleformen und Anordnungen beschäftigen. Für manche Fachleute steht hierbei die Entwicklung eines Dimplemusters mit so wenig wie möglich Oberfläche der Dimplestege im Vordergrund. Andere arbeiten an der Wechselwirkung zwischen glatten Oberflächenbereichen und Bereichen mit Dimples. So haben zum Beispiel die kalifornischen Wissenschaftler Holmstrom und Nepela einen Ball entwickelt, der nur ungefähr die Hälfte der sonst üblichen Dimples aufweist, welche entlang des "Äquators" angeordnet sind. Dieser Ball fliegt nicht so weit wie ein üblicher Ball, jedoch verringert sich die seitliche Abdrift bei Hook und Slice um gewaltige 80 %.
Abschließend, bleibt die Erkenntnis daß sich der drehende Ball irgendwie den einfachen newtonschen Gesetzen zu entziehen scheint. Hätte Sir Isaac doch nur Golf gespielt ...
Eine Frage wäre ihm dann ganz sicher nicht erspart geblieben: wie bekommt der Golfer seinen Ball dazu, daß er sich rückwärts dreht ?