專欄 甩棒物理學-by David Kagan

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大聯盟 藍血球 | 2017/12/01

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  甩棒與指定打擊、不用投球的故意四壞保送一樣,喜歡的人很喜歡、反對的人很反對,中間沒有灰色地帶。這樣一個有趣的議題,不僅球迷間的討論激烈,大聯盟的球員也會選邊站。小熊隊的Kris Bryant對甩棒這件事是持反對意見的:「球飛出全壘打牆外的這段時間,對投手來說已經夠難熬了。」

  David Ortiz在退休後終於可以暢所欲言,他在受訪時說道:「每次有人跳出來批評甩棒時,我都覺得這一定是某個打不出全壘打的人在酸,要嘛就是投手、要嘛就是沒打過球的傢伙。你不知道把時速95英哩的速球轟出全壘打牆是什麼感覺,所以閉上你的鳥嘴。」

  一向競爭心滿點的Jake Arrieta找到一個折衷的方法:「如果是一位老將甩棒,那就沒關係;但如果是個年輕人,那他下次上場打擊就要有心理準備。」大聯盟官方不太對甩棒這件事做出評論,但也非常喜歡拿它來炒話題,比如2015年季後賽、Jose Bautista的經典甩棒。

  但今天的重點並不是關於甩棒與否的討論,而是潛藏在甩棒背後的物理學。本篇文章會以Hanley Ramirez在六月時這個甩棒影片為基準開始討論。我選擇這部影片是因為鏡頭完全捕捉到球棒從升空到落地這段過程,而且球棒的飛行、轉動方向與鏡頭拍攝角度幾乎是完全垂直的。

 

  圖(一)是將球棒在各個時間點上的位置擷取出來,每張圖片之間經歷的時間差都是固定的。這些球棒看起來毫無章法,事實上卻亂中有序。

圖(一)
圖(一)

  在進入接下來的討論之前,我們先來討論「質心」的概念。如果有心探究,這背後當然有一大串公式、方程式可以推導出質心在哪裡,但直觀來說,當你將手指頂在某一點上、可以讓球棒保持平衡,那麼「質心」就在這個點之上。圖(二)中被紅色點標示出來的地方就是質心,因為棒頭端較棒尾重上許多,質心當然也會往棒頭那邊靠。

圖(二)
圖(二)

  圖(三)與圖(一)相差不大,只是將每支球棒的質心標示出來。

圖(三)
圖(三)

  接著將球棒拿掉,僅剩下標示出來的質心紅點,你會發現紅點的移動軌跡,與一顆在空中飛的球十分相似,都是以拋物線的方式在移動的。

圖(四)
圖(四)

  圖(四)展示出球棒的移動軌跡,但忽略球棒的旋轉運動。接下來我們將圖(三)重組,將每支球棒的質心部分重疊在一起,形成圖(五)。

圖(五)
圖(五)

  球棒看起來就像是以質心為圓心,轉動得十分規律。

  因此我們可以得出結論:甩棒從飛出到落地這段期間,同時進行了(1)質心的拋物線移動、(2)以質心為圓心的規律旋轉。

  不論你喜不喜歡甩棒這項舉動,你都必須同意甩棒(或是被甩出的球棒)是一個賞心悅目、具有觀賞價值的藝術品。

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原文:

https://www.fangraphs.com/tht/the-physics-of-the-bat-flip/

圖片來源:

http://www.zimbio.com/

https://www.fangraphs.com/tht/the-physics-of-the-bat-flip/

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