У 1872 році бейсбол змінився назавжди. До цього року бейсбольне обладнання було хаосом. Тоді влада стандартизувала найпростіші елементи. Відтоді кожен м’яч був однаковим. Він важить лише 5 унцій. Це 142 грами. Його окружність рівно 9 дюймів. 23 сантиметри.
Справа не лише в кінцевому продукті. Процес виробництва суворо регламентований. Почнемо з ядра. Пресована пробка. Оберніть його чорною гумою. Додайте ще один шар червоної гуми. Тепер йде намотування. Вовняна нитка має три шари бавовняної пряжі. Гумовий цемент утримує нитку на місці. Нарешті ми маємо обкладинку з двох частин. Пошита бавовняною ниткою червоного воску 216.
Це не просто дрібниця. Дизайн впливає на все. Уявіть, що ви граєте в теніс. Розмір теж схожий. Однак тенісні м’ячі відскакують набагато краще. У бейсболі це називається «швидкістю відновлення…». До 1911 року в ході були м’ячі з пробковим сердечником. Хоум-рани (удари за межами поля) були складнішими. М’яч менше відскакував.
Щоб зрозуміти чому, потрібно звернутися до фізики. Дослідники використовували високошвидкісні камери для аналізу падаючих куль. Ось що сталося.
Як відскакує бейсбольний м’яч: наука кидання
Гравітація тягне м’яч вниз. Вся потенційна енергія перетворюється в кінетичну енергію відновлення. Важлива маса. Важлива висота падіння.
Вона зупиняється, коли м’яч вдаряється об підлогу. На мить. Кінетична енергія дорівнює нулю.
Енергія не зникає. Змінюється форма. Куля стиснута. Він змінює форму від ідеальної кулі до злегка овальної форми. На молекулярному рівні довгі полімерні ланцюги всередині ядра розтягуються і звужуються.
Розтягування займає менше 0,001 секунди. Потім полімер повертається назад. М’яч починає рухатися вгору. Фізики описують це як кінетичну енергію, яка перетворюється на енергію пружності, а потім знову на кінетичну енергію відновлення.
Частина енергії втрачається у вигляді тепла під час стиснення. Куля ніколи не повертається на початкову висоту. Бейсбольний м’яч може відскочити лише на 32 відсотки висоти падіння.
Як MLB контролює відскок м’яча?
Головна ліга бейсболу (MLB) дуже ретельно контролює відскок. Після виготовлення м’ячі доставляються в випробувальний центр. Їх стріляють з гармат. Швидкість 85 футів в секунду. 26 метрів за секунду. Вони вдарилися об дерев’яну поверхню за вісім метрів. 24 метри.
Влада виміряла швидкість відскоку. Вони ділять його на швидкість падіння. Результат має бути 54,6%. Плюс-мінус 3,2%. Швидкість повернення має бути приблизно 46 футів на секунду.
М’яч також повинен зберігати свою форму. Витримує тиск 65 фунтів. Товщина стиску повинна бути менше 0,08 дюйма. 0,2 см.
Чому це важливо? Бо цей об’єкт визначається постійністю. Якщо відскок змінюється, гра змінюється. Бейсбольний м’яч вагою 5 унцій — добре сконструйований предмет. Його поведінка передбачувана. Саме це робить бейсбол спортом майстерності. І фізика.
