https://frosthead.com

Fisika Kecurangan dalam Baseball

Kecurangan dalam olahraga mungkin sama tuanya dengan ras antara kura-kura dan kelinci. Tapi tidak semua tipuan benar-benar berfungsi, terutama dalam bisbol.

Kelelawar yang tersumbat bisa mengenai bola lebih jauh, bukan? Itu hanya mitos, kata fisikawan yang mempelajari hobi nasional. Dan bisakah membuat bola baseball benar-benar menggagalkan slugger dari memasukkannya ke dalam bangku? Yah, mungkin — tergantung seberapa panas di luar.

Untuk memisahkan fakta dari fiksi, empat ilmuwan dari tiga universitas menghabiskan berhari-hari menembakkan bola-bola kelelawar. Hasilnya diterbitkan dalam "Kelelawar Gabus, Juiced Balls, dan Humidors: Fisika Kecurangan dalam Baseball" dalam edisi Juni American Journal of Physics .

Ke Gabus atau Tidak ke Gabus

Pada Juni 2003, slugger Chicago Cubs Sammy Sosa ditangkap menggunakan kelelawar gabus ilegal — hampir tidak pertama kali terjadi di Liga Utama. Kelelawar gabus adalah kelelawar yang dibor keluar dari tong dan diisi dengan bahan ringan seperti gabus.

Itu memalukan ... tetapi apakah itu berhasil? Itulah pertanyaan yang menggelitik Alan Nathan, seorang profesor emeritus fisika di University of Illinois (dan penggemar Red Sox). "Ada beberapa informasi anekdotal dari pemain bahwa ada sesuatu seperti 'efek trampolin' ketika bola memantul dari kelelawar yang disumbat, " kata Nathan, salah satu penulis studi baru. Jadi para peneliti melubangi kelelawar, mengisinya dengan potongan gabus dan menembakkan bola ke kelelawar dari meriam. Jika ada, bola keluar dari kelopak gabus dengan kecepatan lebih lambat dari kelelawar normal. Lebih sedikit kecepatan berarti pukulan yang lebih pendek. Kesimpulan mereka: efek trampolin itu palsu.

Tapi ada cara lain cara penyumbatan bisa berfungsi: kelelawar yang disumbat beberapa ons lebih ringan daripada kelelawar yang tidak dicemari, dan kelelawar yang lebih ringan berarti adonan dapat berayun lebih cepat, yang berarti ia dapat menghasilkan lebih banyak kekuatan dan memukul bola lebih jauh. Kanan?

Tidak cukup, ternyata.

Adonan memang bisa mengayunkan kelelawar yang lebih cepat, tetapi kelelawar yang lebih ringan memiliki inersia yang lebih sedikit. Jadi ada trade-off, kata Lloyd Smith, seorang profesor teknik di Washington State University dan rekan penulis di koran. Dengan sekali lagi menembakkan bola pada kelelawar di Sports Science Laboratory WSU, para peneliti menemukan bahwa kelelawar yang lebih berat masih memukul bola lebih keras (dan karena itu lebih jauh) daripada kelelawar yang lebih ringan dan gabus. “Corking tidak akan membantu Anda memukul bola lebih jauh, ” kata Smith.

"Itu bukan untuk mengatakan bahwa pemain bisbol bodoh, " Smith cepat untuk menambahkan. Pemain mungkin punya alasan lain untuk menyumbat kelelawar mereka: untuk membuat kelelawar lebih ringan sehingga pemain bisa, dalam argumen bisbol, "berkeliling di atas lapangan" lebih cepat, memungkinkan mereka untuk menunggu sepersekian detik lebih lama sebelum berayun, yang memberi mereka lebih banyak waktu untuk menilai lintasan bola dan untuk melakukan penyesuaian selama ayunan. "Jadi, meskipun penyumbatan tidak memungkinkan adonan memukul bola lebih jauh, itu juga memungkinkan adonan memukul bola dengan lebih kuat, " tulis para peneliti.

Smith merangkumnya seperti ini: “Jika tujuan Anda adalah mencapai lebih banyak home run, Anda harus memiliki kelelawar berat. Jika sasaran Anda adalah memiliki rata-rata pukulan yang lebih tinggi, Anda harus memiliki tongkat pemukul yang lebih ringan. "

Keith Koenig, seorang profesor teknik kedirgantaraan di Mississippi State University dan sesama peneliti bisbol, mempercayai hasil surat kabar itu tetapi memperingatkan bahwa mesin pengayun kelelawar tidak akan pernah dapat sepenuhnya memprediksi apa yang sebenarnya terjadi pada intan ketika batter sejati mengayunkan kelelawar. "Jika kita mengizinkan kelelawar gabus di Liga Utama, apakah akan ada lebih banyak home run?" Koenig merenung. "Itu jenis pertanyaan yang tidak bisa dijawab hanya dari tes laboratorium."

Pada Juni 2003, slugger Chicago Cubs Sammy Sosa ditangkap menggunakan kelelawar gabus ilegal — hampir tidak pertama kali terjadi di Liga Utama. (Charles Cherney KRT / Newscom) Sosa dikeluarkan dari permainan karena menggunakan kelelawar gabus dan Major League Baseball menangguhkannya selama delapan pertandingan. (Matt A. Brown / NewSport / Corbis) Masalah bola dijus permukaan muncul setiap beberapa tahun selama bulan April karena tingginya tingkat home run hit. (Ed Wolfstein / Ikon SMI 756 / Ed Wolfstein / Ikon SMI / Newscom) Untuk mencoba mencegah bonanza setinggi satu mil di Coors Field, Colorado Rockies mulai menyimpan bola-bola permainan di dalam sebuah kotak humidor yang menjaga bola-bola itu konstan pada 70 derajat Fahrenheit dan kelembaban relatif 50 persen, bukannya kelembaban 30 persen khas Denver. (Associated Press)

Good Hitter — atau Baseball Juicy?

Setiap beberapa tahun, selama bulan April, kata Nathan, para pejuang mulai memukul home run dan seruan naik: Bisbol tidak seperti dulu! Itu harus dijus! (Kenapa selalu di bulan April? "Karena di bulan April tidak ada data yang cukup signifikan secara statistik ... dan orang-orang mulai berspekulasi, " kata Nathan dengan masam.) Masalah bola yang dijus muncul lagi pada tahun 2000 ketika dua bulan pertama musim melihat rumah menjalankan hit pada tingkat yang jauh lebih tinggi dari periode yang sama tahun sebelumnya.

Untuk menguji spekulasi bahwa ada sesuatu yang berubah dengan bola, para peneliti membandingkan guncangan bola dari tahun 2004 dengan sekotak bola yang tidak digunakan dari tahun 1976 hingga 1980. Mereka menembak bola di piring baja atau tongkat kayu pada usia 60, 90, dan 120 mil per jam dan mengukur kegembiraan mereka setelah tabrakan — apa yang oleh fisikawan disebut sebagai koefisien ganti rugi.

Hasil? "Tidak ada bukti bahwa ada perbedaan dalam koefisien penggantian bola yang berbeda, " kata Nathan. Satu peringatan: para ilmuwan tidak bisa mengatakan bahwa bola yang dibuat pada tahun-tahun lain tidak lebih hidup.

Namun, bagaimana waktu berubah: hari-hari ini kita lebih cenderung mengatribusikan ruam home-run slugging untuk obat-obatan yang meningkatkan kinerja, bukan bola.

The Humidor: Bukan Hanya untuk Cerutu Lagi

Coors Field, rumah dari Colorado Rockies di Denver, adalah mimpi buruk pitcher dan nirwana adonan. Udara hanya 80 persen sepadat udara di permukaan laut, dan karena ada lebih sedikit hambatan udara, bola terbang lebih jauh dan lemparan tidak bisa melengkung terlalu banyak. Itu berarti lebih banyak hits dan lebih banyak home run. Untuk tujuh musim pertama di Coors Field, ada 3, 2 home run per game, dibandingkan dengan 1, 93 home run di pertandingan tandang Rockies.

Untuk mencoba mencegah bonanza setinggi satu mil, pada tahun 2002 Rockies mulai menyimpan bola-bola permainan di sebuah kotak humidor yang menjaga bola-bola itu berada pada suhu konstan 70 derajat Fahrenheit dan kelembaban relatif 50 persen, bukannya kelembaban 30 persen khas Denver. Idenya adalah bahwa kelembaban yang lebih tinggi mengurangi goncangan bola dan sedikit meningkatkan beratnya. Memang, jumlah rata-rata home run di Coors Field turun 25 persen dari tahun 2002 hingga 2010.

Tetapi apakah humidor benar-benar berterima kasih (atau menyalahkan) atas penurunan home run?

Untuk menguji teorinya, penulis menempatkan beberapa lusin bola dalam kondisi mulai dari 11 persen hingga 97 persen kelembaban relatif selama berminggu-minggu, dan suhu dari 30-an hingga hampir 100 derajat, kemudian menembakkannya ke silinder logam yang mendekati kelelawar. Sekali lagi mengukur koefisien restitusi, mereka menemukan bahwa bola yang lebih dingin dan basah itu, semakin sedikit bouncing itu. Terjemahan: bola yang terkena pada hari kering yang panas di sebuah ballpark Arizona akan terasa lebih jauh dari bola yang sama yang terkena pada hari yang dingin dan berkabut di Fenway Park, Boston.

Adapun Coors Field Denver, para peneliti menghitung bahwa peningkatan kelembaban dari 30 persen menjadi 50 persen akan mengambil 14 kaki dari bola terbang 380 kaki-cukup untuk mengurangi kemungkinan home run dengan 25 persen.

Belum lama ini, kata Nathan, seorang reporter di Arizona menghubunginya dan mengatakan kepadanya bahwa Arizona Diamondbacks sedang mempertimbangkan untuk memasang humidor di stadion mereka juga. Nathan melakukan perhitungan — kali ini dimulai dari garis dasar gurun-udara dengan kelembaban relatif 20 persen, dan mengondisikan bola hingga kelembaban relatif 50 persen. “Itu akan menjadi pengurangan yang lebih besar dalam jumlah home run, lebih seperti 37 persen, ” katanya.

Diamondbacks kemudian menunda rencana itu. Semua orang, tampaknya, paling tidak menyukai beberapa homer antara kacang mereka dan Cracker Jack.

Christopher Solomon adalah seorang penulis di Seattle. Di Little League, pelatih biasanya menjebaknya di lapangan yang benar.

Fisika Kecurangan dalam Baseball