王建民 怎麼讓球轉彎
新聞中的科學 享受閱讀樂趣
責任記者/邵冰如、謝蕙蓮
這是一本專為年輕世代撰寫,最多元也最有趣的新聞科普書,書中的每一篇章都從最
熱門的時事著手,例如ETC如何隔空收過路費?吃下狂牛症的牛,為什麼腦袋會變海
綿體?還有最最熱門的王建民,又是怎麼讓他的球轉彎?
把時事與新聞結合,常是各種升學考試的熱門考題,本書是聯合報文教版的科學專欄
集結,以最活潑且生活化的角度,讓高中生完整建立清晰、精準的科學概念。
球路
王建民已獲得美國職棒大聯盟本季的第19勝,國人為之振奮。王建民除了時速155公
里的快速球外,還有滑球、變速球及最為人稱道的伸卡球,這些球為什麼會轉彎,讓
打者難以擊出安打?
白努利效應 影響球路
成功大學系統及船舶機電工程系副教授陳政宏表示,影響棒球前進路徑有三種因素,
影響最大的一種,是棒球旋轉造成氣流速度不同而產生的「白努利效應」,另兩種則
是邊界層作用和地心引力。
曾經當過少棒國手的清華大學電資學院院長吳誠文指出,快速直球是用大拇指和食、
中兩指伸直拿球,出手同時食、中兩指用力下扣,使球「前面向上、上面向後、後面
向下、下面向前」快速旋轉,由於球本身向前進,氣流向後,因此球下方的氣流和球
旋轉的方向相反,速度會減慢,球的上方氣流速度則加快;依照「白努利定律」,氣
流慢的,壓力較大,所以空氣壓力會使球在前進同時上飄。
曲球、滑球 轉向不同
吳誠文和正修科技大學講師鐘孟文表示,滑球、曲球、下墜球,都是同樣原理,只是
旋轉方向不同。滑球和曲球都是讓球左右旋轉(右投手投出,從上空鳥瞰,球呈逆時
針旋轉),使球往壓力較小的左側(右打者外角)偏移;只是投滑球時手腕不轉,因
此球的旋轉較弱,變化幅度較小,但前進力量較強,球速較快,曲球則正好相反。
建仔伸卡球 向內角偏
下墜球則是用手指使球旋轉方向和快速直球相反,所以球的上側氣流慢、壓力大,使
球比地心引力造成的拋物線下墜更多;王建民的伸卡球就是下墜球的一種。但除了使
球下墜的旋轉外,還有和滑球旋轉方向相反的側向旋轉,所以球會向右側(右打者內
角)小幅偏移並下墜,但王建民主要用力在使球快速前進,所以球速接近快速直球,
變化幅度卻不大,但已足以使打者打到球的上側而形成滾地球。
球前進同時若不旋轉,地心引力加上氣流的不規則變化,都會影響球的運動軌跡,最
明顯的例子是蝴蝶球和指叉球;由於這種力量比白努利影響小很多,所以只有在球不
太旋轉時,才能顯現作用。
投蝴蝶球要食、中兩指或加無名指三指彎曲扣住球,投手揮臂的同時,扣住球的手指
用力向前彈出,揮臂方向會使球「前面向上、後面向下」旋轉,彈手指卻使球反方向
旋轉,兩相抵銷,球就不旋轉了。
縫線不規則 壓力隨時改變
由於棒球表面有粗糙縫線,邊界層碰到縫線會提前剝離,而棒球縫線不規則,所以邊
界層會不規則剝離,使球表面各處壓力隨時變化,球就會左右飄;吳誠文說,自然界
空氣分布不均勻,旋轉的球不受影響,不旋轉的球卻會因此產生自然變化,也使蝴蝶
球亂飄。
指叉球則是用兩根手指夾住球的兩側而投出,作用也是減少球的旋轉,吳誠文和鐘孟
文指出,指叉球還是有一點前後方向的旋轉,這種旋轉力量會阻止球往左右偏移,可
控球穩定;但球接近本壘時,速度已減慢,地心引力的作用會相對變強,使球明顯下
墜,蝴蝶球也會因相同原理而下墜。
蝴蝶球不轉 投手騙打者
棒球除了靠球旋轉或不旋轉造成的變化外,投手用姿勢讓打擊者產生錯覺,也是很重
要的戰術。
變速球是錯覺製造的最好例子。好的變速球投球動作要和快速直球一模一樣,可是快
速直球是用手指尖把球投出,變速球卻是用手掌或第三節指關節投球,出手點到手腕
距離,只有快速直球的一半,所以球速、旋轉都相差很多,但因動作一樣,打擊者有
時會上當而過早揮棒。
【2006-09-30/聯合晚報/14版/喜讀】
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