常常在BBS上看到大家討論"球質"的問體,得到的答案也是眾說紛紜.
比較常見的說法是與球的旋轉有關,用的解釋是旋轉快的球有較大的轉動
能量(I*w^2).小弟對於這個問題很懷疑也很好奇,查了幾本與棒球有關的
書,我不確定這是對的,如果書是錯的那它一定錯.當然它可能以偏蓋全.
這裏只是想提供一個新的看法給大家參考.希望能有專家指正.
根據許昭彥先生在"美國棒球"一書中提到直球有"活躍"的直球與"死
板"的直球.什麼是"活躍"的直球?什麼是"死板"的直球?"活躍"的直球是
高速投球,當它從投手較高的沙壘處投到本壘時,因為它的強度不受地心
引力的影響而據續直線飛行.所以這球到達本壘時不但不如打擊手預測
的會直降,相反地,它會令打擊手有"上昇"之感,也就成"活躍"的直球.
反之,一支慢速直球會如預定直降,這也就成"死板"的直球.
根據Robert K. Adair 所著的"棒球的物理學"(牛頓打棒球)一書
指出,球的行進方向會彎曲是因為球通過空氣時所遭受之阻力不均衡
所造成的結果(註1).如果球旋轉的不快,在飛行的時間裏其飛行路徑
會比原來的飛行線低將近3呎.如果球快速旋轉,會使作用在球的旋轉
軸橫切面上之空氣的力有所不同,導致球的飛行軌跡不只偏離原來的
水平方向,也會垂直偏離原僅由重力所決定的軌跡.如曲球或上飄的
快速球(註3).
有些投手會故意地投出"下沉"的快速球(註3),其旋轉較小,而
且有著較不會產生馬格納斯力的旋轉軸心(註2).這種投手抓球的方
式是以手指抓在平滑的皮面而非縫線的位置.使得球以較少的旋轉
離開他的手.這種不帶太多倒旋的球會遭受較少量向上的馬格納斯
力,而在來到本壘板時,比上飄的快速球還低4到6吋.因為球抵達的
位置接近膝部,因此打擊者可能會擊中球的頂端,而使球軟弱地滾
向內野手方向.
如果這就是"球質"的話,可知"球質"的不同是因為球旋轉速度
的不同,而球的旋轉速度不同會造成球進壘點的不同.根據曾文成
在"投打之間"的講法,球握的深,旋轉少,則球質重.球握的淺則旋
轉多,球質輕.
要注意的是曾的說法根一般BBS user講法相反,他們總是認
為旋轉快,I*w^2大,球質重,反之球質輕.至於球的能量在打擊
時的影響,以及球的旋轉在棒與球碰撞中的影響,甚或進壘點
不同時對打擊的影響還沒看到有人對之做量化的處理,所以無
法知道那個影響較大.或許有實戰經驗的人可以來談談看.
(註1) 這種略微不對稱之力的不平衡現象,是因為"球的不對
稱旋轉"以及"球面上縫線的不對稱配置"所引起的.
如果作用在球體上的阻力是與通過棒球之空氣速度
的平方成正比.由於球面的一側在轉旋時,通過空氣的
速度較另一側的速度來得快,則可能存在著一種不平
衡的力量作用在一顆旋轉的球體上,這種與空氣速度
方向及旋轉軸成直角的力稱為馬格納斯力(Magnus Force)
我們可以預期馬格納斯力會與旋轉頻率成正比以及與空
氣速度成正比.
(註2)由於球的彎曲或上飄是因為作用於兩側的阻力差距而
產生的.因此我們可認為會產生較小阻力的旋轉軸,也
會產生較小的彎曲或上飄。
(註3)上面提到的快速直球,上昇速球,和下沉速球是因握球
方式不同所產生的不同球種.但即使相同的握法投出
的球,因旋轉速率不同,還是會有類似的結果.
burt(OrangeRd)
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