https://frosthead.com

Baseballin huijaamisen fysiikka

Urheiluhuijaaminen voi olla yhtä vanha kuin kilpikonnan ja jäniksen välinen kilpailu. Mutta kaikki huijaukset eivät todellakaan toimi, varsinkin baseballissa.

Korjottunut lepakko voi lyödä palloa kauempana, eikö niin? Se on myytti, sanovat fyysikot, jotka tutkivat kansallista ajanvietettä. Ja voiko baseball-kostutin tekeminen estää slugrin laittamasta valkaisuun? No, ehkä - riippuen siitä, kuinka kuuma se on ulkona.

Erottaaksesi tosiasiat fiktioista, neljä tutkijaa kolmesta yliopistosta vietti päiviä amputtamalla pesäpallot lepakoilla. Tulokset julkaistaan ​​”Corked Bats, Juiced Balls and Humidors: The Chemistry of the Cheating in Baseball” -lehdessä American Journal of Physics -keskuksen kesäkuun numerossa.

Korkkiin tai ei korkkiin

Kesäkuussa 2003 Chicago Cubs -tuppi Sammy Sosa pyydettiin käyttämään laitonta leikattua lepakkoa - tuskin ensimmäistä kertaa, kun se tapahtui suurliigaissa. Korkattu lepakko on sellainen, jossa onkalo porataan tynnyristä ja täytetään kevyellä materiaalilla, kuten korkilla.

Se oli skandaalia ... mutta toimiiko se? Se on kysymys, joka kiehtoi Alan Nathania, joka oli fysiikan professori Illinoisin yliopistossa (ja kova Red Sox -fani). "Pelaajilta saatiin joitain anekdoottisia tietoja siitä, että siellä on jotain" trampoliiniefektiä ", kun pallo kimpoaa korkista bat", sanoo Nathan, yksi uuden tutkimuksen kirjoittajista. Joten tutkijat onttoivat lepakon, täyttivät sen korkkirituilla ja ampuivat tykistä pallon lepakkoon. Jos jotain, pallo tuli korkatusta lepakosta hitaammalla nopeudella kuin normaalista lepakosta. Pienempi nopeus tarkoittaa lyhyempää iskua. Heidän päätelmänsä: trampoliinivaikutus oli vääri.

Mutta oli toinen tapa, jolla korkki voi toimia: korjattu lepakko on muutama unssi kevyempi kuin aito, ja kevyempi lepakko tarkoittaa, että taikina voi keinua nopeammin, mikä tarkoittaa, että hän voi tuottaa enemmän voimaa ja lyödä palloa kauemmas. Oikea?

Ei aivan, kuten käy ilmi.

Taikina voi todellakin keinua kevyemmän lepakon nopeammin, mutta kevyemmässä lepakossa on vähemmän inertiaa. Joten on olemassa kompromissi, sanoo Lloyd Smith, Washingtonin osavaltion yliopiston tekniikan apulaisprofessori ja kirjan kirjoittaja. Ammuttaessaan palloa taas lepakkoon WSU: n urheilutieteellisessä laboratoriossa, tutkijat havaitsivat, että raskaampi lepakko löi palloa edelleen kovemmin (ja siten kauempana) kuin kevyempi, korjattu lepakko. "Korjaaminen ei auta lyömään palloa kauemmas", Smith sanoo.

"Se ei tarkoita, että baseball-pelaajat ovat tyhmä", Smith on nopea lisätä. Pelaajilla voi olla toinen syy lepakoidensa korjaamiseen: tehdä lepakot kevyemmiksi, jotta pelaajat voivat baseball-argotissa "liikkua kentälle" nopeammin, antamalla heille odottaa sekunnin jakson kauemmin ennen heiluttamista, mikä antaa heille enemmän aikaa arvioida pallo polku ja tehdä säätöjä heilahtelun aikana. "Joten vaikka korkki ei ehkä anna taikinaa lyödä palloa kauemmas, se voi hyvinkin antaa taikinan lyödä palloa voimakkaammin useammin", tutkijat kirjoittavat.

Smith tiivistää sen tällä tavalla: ”Jos tavoitteesi on lyödä enemmän kotiajoja, sinulla pitäisi olla raskas lepakko. Jos tavoitteena on saada keskimäärin korkeampi lyöntivuoro, sinulla pitäisi olla kevyempi bat. "

Missithippin osavaltion yliopiston ilmailu- ja avaruustekniikan professori Keith Koenig luottaa tutkimuksen tuloksiin, mutta varoittaa, että lepakkoa heiluttava kone ei voi koskaan täysin ennustaa, mitä timantilla saattaa tapahtua, kun oikeat batterit keinuvat lepakoita. ”Jos sallisimme korjatut lepakot suurissa liigaissa, olisiko enemmän kotimatkoja?” Koenig musiikkii. "Se on sellainen kysymys, johon ei voida vastata vain laboratoriokokeilla."

Kesäkuussa 2003 Chicago Cubs -tuppi Sammy Sosa pyydettiin käyttämään laitonta leikattua lepakkoa - tuskin ensimmäistä kertaa, kun se tapahtui suurliigaissa. (Charles Cherney KRT / Newscom) Sosa erotettiin pelistä korjatun lepakan käytöstä ja Major League Baseball keskeytti hänet kahdeksan peliä. (Matt A. Brown / NewSport / Corbis) Juice-pohjapallopintojen myöntäminen parin vuoden välein huhtikuun aikana johtuu korkeasta kotijuoksusta. (Ed Wolfstein / Icon SMI 756 / Ed Wolfstein / Icon SMI / Newscom) Yrittääkseen estää mailia korkean kultapelän Coors Fieldillä Colorado Rockies aloitti pelipallojen varastoinnin humidorissa, joka pitää pallot vakiona 70 astetta Fahrenheit ja 50 prosenttia suhteellisessa kosteudessa Denverin tyypillisen 30 prosentin kosteuden sijasta. (Associated Press)

Hyvät hitterit - vai mehukas baseball?

Muutaman vuoden välein, huhtikuun aikana, Nathan sanoo, että taikurit alkavat lyödä kotiin juoksua ja itku nousee: baseball ei ole sitä mitä se oli ennen! Se on mehukas! (Miksi aina huhtikuussa? "Koska huhtikuussa ei ole tarpeeksi tietoa tilastollisesti merkitseväksi ... ja ihmiset alkavat spekuloida", Nathan sanoo viekkaasti.) Mehukastepallot ilmestyivät jälleen vuonna 2000, kun kauden kaksi ensimmäistä kuukautta näkivät kotona. juoksee huomattavasti nopeammin kuin edellisen vuoden vastaavana ajanjaksona.

Testaamaan spekulointia siitä, että jotain oli muuttunut pallojen kanssa, tutkijat vertasivat vuoden 2004 pallojen pomppuutta käyttämättömien pallojen laatikkoon vuosina 1976 - 1980. He ampuivat pallot teräslevylle tai puiseen lepakkoon 60, 90, ja 120 mailia tunnissa ja mittasivat pomppionsa törmäyksen jälkeen - mitä fyysikot kutsuvat korjauskerroimeksi.

Lopputulos? "Ei ollut todisteita siitä, että eri pallojen korjauskerroissa olisi eroja", Nathan sanoo. Yksi varoitus: tutkijat eivät voi sanoa, että muina vuosina tehdyt pallot eivät ole elävämpiä.

Kuinka ajat muuttuvat, kuitenkin: nykyään omistamme todennäköisemmin kotirekisteröinnin ihottuman suorituskykyä parantaville lääkkeille, ei palloille.

Humidor: Ei vain enää sikarille

Coors Field, Colorado Rockiesin koti, mailin korkeudessa Denverissä, on syöttäjän painajainen ja taikinan nirvana. Ilma on vain 80 prosenttia niin tiheä kuin merenpinnan ilma, ja koska ilmavastus on pienempi, pallot lentävät kauemmaksi ja paikoilla ei voi käyristyä niin paljon. Se tarkoittaa enemmän osumia ja enemmän kotijuoksuja. Coors Fieldin seitsemän ensimmäisen kauden aikana oli 3, 2 kotikäyntiä peliä kohden, kun taas Rockiesin vieraspeleissä 1, 93 kotikierrosta.

Yrittääkseen lieventää mailin korkuista kulmakiveä, ja vuonna 2002 Kalliovuoret alkoivat varastoida pelipalloja humidorissa, joka piti palloja vakiona 70 Fahrenheit-astetta ja 50-prosenttista suhteellista kosteutta Denverin tyypillisen 30-prosenttisen kosteuden sijaan. Ajatuksena oli, että korkeampi kosteus vähentää pallon palloja ja lisää hieman painoa. Itse asiassa Coors Fieldin kotimatkojen keskimääräinen määrä laski 25 prosenttia vuodesta 2002 vuoteen 2010.

Mutta onko humidori todella kiittää (vai syyttääkö) kotikäyntien vähenemisestä?

Teorian testaamiseksi kirjoittajat asettivat useita kymmeniä palloja olosuhteisiin, joiden suhteellinen kosteus vaihteli 11 prosentista 97 prosenttiin viikkojen ajan ja lämpötiloista 30: stä lähes 100 asteeseen, ja ampuivat sitten niitä lepakoita likimääräisiltä metallisylintereiltä. Mittaamalla uudelleen korjauskerroin, he huomasivat, että mitä kylmempi ja kosteampi pallo oli, sitä vähemmän pomppia sillä oli. Käännös: Pallo osuu kuumaan kuivaan päivään Arizonan pallopuistossa menee huomattavasti pidemmälle kuin sama pallo osui kylmällä, sumuisella päivällä Bostonin Fenway-puistossa.

Denver's Coors Fieldin osalta tutkijat laskevat, että kosteuden nousu 30 prosentista 50 prosenttiin vie 14 jalkaa 380 jalkaa olevalta lentopallolta - riittää vähentämään kodin mahdollisuuksia 25 prosentilla.

Nathan sanoo, että jonkin aikaa sitten Arizonan toimittaja otti hänen kanssaan yhteyttä ja kertoi hänelle, että Arizona Diamondbacks harkitsee myös haamurin asentamista stadionilleen. Nathan teki matematiikan - tällä kertaa alkaen aavikon ja ilman perusviivasta, jonka suhteellinen kosteus on 20 prosenttia, ja ilmastointipallot 50 prosentin suhteelliseen kosteuteen. "Se olisi vielä suurempi kotikäyntien väheneminen, enemmän kuin 37 prosenttia", hän sanoo.

Diamondbacks asetti myöhemmin suunnitelmat odotustilaan. Vaikuttaa siltä, ​​että kaikki pitävät ainakin muutamasta asunnosta maapähkinöidensä ja Cracker Jackin välillä.

Christopher Solomon on kirjailija Seattlessa. Pikku-liigassa valmentajat jumissavat hänet yleensä oikealle kentälle.

Baseballin huijaamisen fysiikka