https://frosthead.com

Fizika varanja u bejzbolu

Varanje u sportu moglo bi biti staro koliko i trka između kornjače i zeca. Ali ne rade sve trikove, pogotovo u bejzbolu.

Napakirani šišmiš može pogoditi loptu dalje, zar ne? To je mit, kažu fizičari koji proučavaju nacionalnu zabavu. I može li stvaranje mosta za bejzbol doista spriječiti bezobrazluk da ga stavi u bjelilo? Pa, možda - ovisno o tome koliko je vani vruće.

Da bi odvojili činjenicu od fikcije, četvorica znanstvenika s tri sveučilišta proveli su dane pucajući bejzbol palicama. Rezultati su objavljeni u "Corked Bats, Juiced Ball and Humidors: The Physics Cheating in Baseball" u junskom broju američkog časopisa za fiziku .

U Cork ili ne u Cork

U lipnju 2003. godine, Sammy Sosa, pljačkaš Chicago Cubsa uhvaćen je kako koristi ilegalnu palicu od plutog - teško da se prvi put dogodilo u Glavnim ligama. Plutati šišmiš je onaj u koji se izvodi šupljina iz cijevi i napuni laganim materijalom, poput plute.

Bilo je skandalozno ... ali radi li? To je pitanje koje je zaintrigiralo Alana Nathana, profesora emeritusa fizike na Sveučilištu Illinois (i umornog obožavatelja Red Soxa). "Bilo je nekih anegdotskih informacija od igrača da postoji nešto poput" efekta trampolina "kada lopta odskoči od valovitog šišmiša", kaže Nathan, jedan od autora nove studije. Znači, istraživači su izdubili šišmiš, napunili ga komadima plute i ispalili loptu u palicu iz topa. Ako ništa drugo, lopta je sišla s plutane palice sporijom brzinom od normalne palice. Manja brzina znači kraći pogodak. Njihov zaključak: učinak trampolina bio je lažan.

Ali postojao je i drugi način na koji bi korizman mogao funkcionirati: čep od pluta je nekoliko unci lakši od nedopuštene, a lakša palica znači da se tijesto može brže ljuljati, što znači da može generirati više sile i udarati loptu dalje. Pravo?

Ne baš, kako se ispostavilo.

Tijelo doista može brže zamahnuti, ali lakši šišmiš manje ima inercije. Dakle, došlo je do kompromisa, kaže Lloyd Smith, izvanredni profesor strojarstva na Sveučilištu Washington State i koautor knjige. Još jednom ispalivši loptu u šišmišu u WSU-ovom Sportskom znanstvenom laboratoriju, istraživači su otkrili da teža šišmiša još uvijek udara loptu snažnije (i samim tim dalje) od lakšeg, čepastog palice. "Corking vam neće pomoći da lopticu pogodite dalje", kaže Smith.

"To ne znači da su igrači bejzbola glupi", brzo dodaje Smith. Igrači mogu imati još jedan razlog da zakucaju palice: kako bi palice bili lakši kako bi igrači u bejzbol argotu brže "dolazili na teren", omogućavajući im da pričekaju djelić sekunde duže prije nego što zamahnu, što im daje više vremena za prosudbu staza s loptom i za prilagodbu tijekom ljuljanja. „Dakle, iako zamaranje možda ne dozvoljava tijelu da udara loptu dalje, možda će omogućiti tijelu da češće udara loptu“, pišu istraživači.

Smith to sažima ovako: "Ako je vaš cilj pogoditi više trčanja u kući, trebali biste imati tešku palicu. Ako vam je cilj imati viši prosjek palica, trebali biste imati lakši šišmiš. "

Keith Koenig, profesor zrakoplovnog inženjerstva na Državnom sveučilištu u Mississippiju i kolega istraživač baseballa, vjeruje rezultatima rada, ali upozorava kako mašina za okretanje šišmiša nikada ne može u potpunosti predvidjeti što bi se zapravo moglo dogoditi na dijamantu kada pravi batinari zamahuju palicama. "Ako dozvolimo plutog slepih miševa u glavnim ligama, ima li još trčanja kod kuće?", Razmišlja Koenig. "To je pitanje na koje se ne može odgovoriti samo iz laboratorijskih testova."

U lipnju 2003. godine, Sammy Sosa, pljačkaš Chicago Cubsa uhvaćen je kako koristi ilegalnu palicu od plutog - teško da se prvi put dogodilo u Glavnim ligama. (Charles Cherney KRT / Newscom) Sosa je izbačen iz igre zbog korištenja natopljenog šišmiša, a Major League Baseball ga je suspendirao na osam utakmica. (Matt A. Brown / NewSport / Corbis) Pitanje sokovanih bejzbol površina svaki par godina tijekom travnja zbog visoke stope kućnih trčanja pogođeno je. (Ed Wolfstein / Icon SMI 756 / Ed Wolfstein / Icon SMI / Newscom) Kako bi pokušali obeshrabriti kilometražu visokog bonaca na Coors Field-u, Colorado Rockies je počeo skladištiti loptice za igru ​​u humidoru koji je održavao kuglice na konstantnim 70 stupnjevima Farenhajta i 50 postotnu relativnu vlažnost umjesto Denverovih tipičnih 30 posto vlažnosti. (Associated Press)

Dobri hitri - ili bejzbol s sokom?

Svakih nekoliko godina, tijekom mjeseca travnja, kaže Nathan, batinari počinju udarati na trke u kući i uzvikuje se: Baseball nije ono što je nekad bio! Mora da je sok! (Zašto uvijek u travnju? "Jer u travnju nema dovoljno podataka da bi bili statistički značajni ... i ljudi počinju nagađati", mrko kaže Nathan.) Pitanje sokovanih kuglica ponovno se pojavilo 2000. godine, kada su prva dva mjeseca sezone ugledali dom prikazuje se znatno višom stopom od istog razdoblja prethodne godine.

Da bi testirali nagađanja da se nešto promijenilo s kuglicama, istraživači su usporedili gipkost kugli iz 2004. godine s kutijom neiskorištenih kuglica od 1976. do 1980. Pucali su lopticama u čeličnu ploču ili drvenu palicu na 60, 90 i 120 milja na sat i mjerili su njihovu energičnost nakon sudara - što fizičari nazivaju koeficijentom restitucije.

Rezultat? "Nije bilo dokaza da postoji bilo kakva razlika u koeficijentu restitucije različitih kuglica", kaže Nathan. Jedno upozorenje: znanstvenici ne mogu reći da kuglice proizvedene u drugim godinama nisu živahnije.

No, kako se vremena mijenjaju: danas bismo vjerovatnije pripisali osip kućnog trčanja lijekovima za poboljšanje performansi, a ne lopti.

Humidor: Ne samo za cigare

Coors Field, dom stijena Kolorada u milje visokom Denveru, noćna je mora bacača i nirvana. Zrak je samo 80 posto gust kao zrak na razini mora, a s obzirom da je manje zraka, kuglice lete dalje i jame ne mogu toliko zakriviti. To znači više pogodaka i više trčanja kod kuće. Prvih sedam sezona na Coors Field-u bilo je 3, 2 domaćeg trčanja po utakmici u usporedbi s 1, 93 domaćih vožnji na gostujućim igrama Rockies-a.

Kako bi pokušali obeshrabriti kilometražu visokog bonanze, 2002. godine Rockies su počeli spremati loptice za igru ​​u humidor koji je održavao kuglice na konstantnim 70 stupnjevima Fahrenheita i 50 posto relativne vlage umjesto Denverove tipične vlage od 30 posto. Ideja je bila da veća vlaga smanjuje okretnost kuglice i malo povećava njenu težinu. Zapravo, prosječni broj kućnih vožnji na Coors Fieldu smanjio se za 25 posto od 2002. do 2010. godine.

No, je li humidoru zaista potrebno zahvaliti (ili kriviti) za smanjenje broja kućnih vožnji?

Da bi testirali teoriju, autori su tjednima postavljali nekoliko desetaka kuglica u uvjete od 11 do 97 posto relativne vlage i temperature od 30 do gotovo 100 stupnjeva, a zatim su ih ispucali u metalne cilindre koji približavaju šišmišima. Ponovno mjereći koeficijent povrata, ustanovili su da što je hladnija i vlažnija lopta, to je manje odskoka. Prijevod: lopta pogođena vrućim suhim danom u parku u Arizoni bit će znatno bolja od one iste pogođene lopte hladnog maglovitog dana u bostonskom parku Fenway.

Što se tiče Denverovog polja Coors, istraživači računaju da bi porast vlažnosti zraka sa 30 na 50 posto trebao uzeti 14 stopa s loptice od 380 stopa - dovoljno da bi se smanjile šanse za dom za 25 posto.

Nedavno je, kaže Nathan, novinar iz Arizone kontaktirao i rekao mu da Arizona Diamondbacks razmatra da instalira i humidor na svom stadionu. Nathan je učinio matematiku - ovaj put počevši od osnovne linije pustinje i zraka od 20 posto relativne vlage, i kondicionirajući loptice do 50 posto relativne vlage. "To bi bilo još veće smanjenje broja izdavanja kućanstava, više od 37 posto", kaže on.

Kasnije su Diamondbacks stavili te planove na čekanje. Čini se da svi vole barem nekoliko homersa između svog kikirikija i Cracker Jacka.

Christopher Solomon pisac je u Seattlu. U Maloj ligi treneri su ga obično zabijali u pravo polje.

Fizika varanja u bejzbolu