В 1872 году бейсбол навсегда изменился. До этого года бейсбольное снаряжение представляло собой хаос. Тогда власти стандартизировали самые основные элементы. С тех пор каждый мяч был одинаковым. Он весит всего 5 унций. Это 142 грамма. Его окружность составляет ровно 9 дюймов. 23 сантиметра.
Дело не только в конечном продукте. Процесс производства строго регламентирован. Начнем с ядра. Прессованная пробка. Оберните ее черной резиной. Добавьте еще один слой красной резины. Теперь идет обмотка. Шерстяная нить имеет три слоя хлопчатобумажной пряжи. Резиновый клей удерживает нить на месте. Наконец, у нас есть двухчастная обложка. Сшита 216 красной восковой хлопковой нитью.
Это не просто мелочь. Конструкция влияет на все. Представьте, что вы играете в теннис. Размер также схож. Однако теннисные мячи отскакивают гораздо лучше. В бейсболе это называется «коэффициент восстановления…». До 1911 года в игру вступали мячи с пробковым ядром. Дом-раны (хиты за пределы поля) было сложнее бить. Мяч отскакивал меньше.
Чтобы понять почему, нам нужно обратиться к физике. Исследователи использовали высокоскоростные камеры для анализа падающих мячей. Вот что произошло.
Как отскакивает бейсбольный мяч: наука о подаче
Гравитация тянет мяч вниз. Вся потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию восстановления. Масса важна. Высота падения важна.
Она останавливается, когда мяч ударяется о пол. На мгновение. Кинетическая энергия становится равной нулю.
Энергия не исчезает. Форма меняется. Мяч сжимается. Он меняет форму с идеальной сферы на слегка овальную. На молекулярном уровне длинные полимерные цепи внутри ядра растягиваются и сжимаются.
Растяжение занимает менее 0,001 секунды. Затем полимер отскакивает обратно. Мяч начинает двигаться вверх. Физики описывают это как кинетическую энергию, которая преобразуется в упругую энергию, а затем снова в кинетическую энергию восстановления.
Часть энергии теряется в виде тепла во время сжатия. Мяч никогда не возвращается на свою исходную высоту. Бейсбольный мяч может отскочить лишь примерно на 32 процента от высоты падения.
Как MLB контролирует отскок мяча?
Главная лига бейсбола (MLB) с большой осторожностью контролирует отскок. После изготовления мячи доставляются в испытательный центр. Их стреляют из пушек. Скорость составляет 85 футов в секунду. 26 метров в секунду. Они ударяются о деревянную поверхность в восьми метрах. 24 метра.
Власти измеряли скорость отскока. Они делят ее на скорость падения. Результат должен составлять 54,6%. Плюс или минус 3,2%. Скорость возврата должна составлять около 46 футов в секунду.
Мяч также должен сохранять свою форму. Выдерживает давление силой 65 фунтов. Остаточная деформация сжатия должна быть менее 0,08 дюйма. 0,2 см.
Почему это важно? Потому что этот объект определяется постоянством. Если отскок меняется, меняется и игра. Бейсбольный мяч весом 5 унций — это хорошо спроектированный объект. Его поведение предсказуемо. Именно это делает бейсбол видом спорта, основанным на мастерстве. И физике.
