Come vengono usate le tre leggi del moto di Newton nel baseball?

Quando una palla da baseball viene lanciata, colpisce e vola in aria, uno o più dei principi fisici formulati oltre 300 anni fa da Sir Isaac Newton agiscono su di esso. Il folklore racconta come il matematico e il fisico realizzarono per la prima volta la legge di gravità osservando una mela caduta. Se Newton avesse guardato una partita di baseball, avrebbe potuto formulare tutte e tre le leggi del movimento entro il settimo inning.

Giocatori di baseball su un diamante. (Immagine: Ingram Publishing / Ingram Publishing / Getty Images)

pitching

La prima legge del moto di Newton afferma che ogni oggetto rimane a riposo o in moto uniforme in linea retta a meno che non sia costretto a cambiare il suo stato con l'azione di una forza esterna. Il lanciatore della Hall of Fame Nolan Ryan ha registrato 5.714 strikeout, come documentato nel Baseball Almanacco, usando la prima legge quando lanciava la sua palla veloce di marca. Ryan teneva la palla a riposo nel suo guanto mentre guardava i segni del ricevitore. Dopo aver ricevuto un segnale, è andato nel suo windup e ha messo la palla in movimento verso il piatto di casa con una consegna di overhand.

Oltre all'abilità di Ryan di lanciare una palla veloce a 100 mph, capì la fisica della pressione atmosferica che agisce sulla superficie di una palla che gira. Mettere la rotazione laterale sulla sua palla veloce ha causato il movimento della palla di parecchi pollici lateralmente mentre attraversava il piatto di casa, rendendo praticamente impossibile bersagliare come battitore. I lanciatori di spicco usano la prima legge del movimento per lanciare palle veloci, cursori e palle curve.

colpire

La prima legge di Newton è realizzata ad entrambe le estremità di un campo. La consegna del lanciatore mette in movimento il baseball e il battitore fa muovere la mazza oscillando. La seconda legge del moto di Newton (F = M * A) mostra la velocità di un oggetto di massa quando subisce una forza esterna. Questa seconda legge dimostra che la forza generata al momento del contatto è uguale alla massa combinata e all'accelerazione sia della palla che del pipistrello.

I colpitori sfruttano questo fenomeno in determinate situazioni oscillando più facilmente per far cadere un colpo tra gli infielders e i outfielder. La seconda legge di Newton è drammaticamente illustrata quando colpisce il battitore, perché la massa del pipistrello non è in movimento. L'accelerazione di massa è fornita dal baseball lanciato. Un abile cacciatore usa i fattori di accelerazione di massa al momento del contatto permettendo alla canna del pipistrello di reagire leggermente alla forza generata dalla palla da baseball. Il risultato è un bunt che si ferma a un punto morto da un infielder.

Fly Balls

La terza legge del moto di Newton afferma che per ogni azione c'è una reazione uguale e contraria. Gli outfielders lo capiscono in termini di baseball che sale deve scendere. La prima legge di Newton si applica alle forze combinate di pressione dell'aria e gravità che agiscono su un colpo di baseball in aria. La seconda legge di Newton riguardante la forza, la massa e l'accelerazione si applica a quanto alta e lontana viene colpita la palla.

Gli outfielder imparano a misurare la distanza complessiva delle palle di mosca appena prima che la palla raggiunga l'altezza del suo arco. Gli outfielder eccezionali hanno la possibilità di fare gli stessi calcoli di quando il baseball inizia a salire quando viene colpito. Un centrocampista potrebbe realizzare la distanza tra la sua posizione e proiettare l'arco della palla rendendo impossibile catturare certe palle al volo. Gli outfielder usano la seconda legge di Newton per entrare in posizione e in campo o prendere palloni volanti.

Base Running

I corridori di base eseguono calcoli basati su tutte e tre le leggi del moto di Newton, sia che tentano di raggiungere una base su un colpo o di rubare una base. I battitori si mettono in movimento verso la prima base e contemporaneamente calcolano la velocità di una palla a terra o la distanza di una palla volante. In base alla seconda legge, il battitore potrebbe scegliere di mantenerlo in un primo momento o continuare a correre per basi extra. I ladri abili di base usano la terza legge di Newton per calcolare il tempo necessario a una palla lanciata da un difensore o giocatore dell'area outfiel per raggiungere la base bersaglio. Ricky Henderson ha battuto la sua velocità e le leggi del movimento per colpire, salire sulla base e rubare un record di 1.406 basi durante una carriera durata 25 anni..