Die Geheimnisse der Knuckleball entwirren

(ISNS)--ein Team von französischen Forschern hat untersucht, welche Ursachen die Knuckleball--bei Baseball und andere Sportarten--unvorhersehbar spät im Flug zu verschieben. Sie schließen daraus, dass der Spieler, der wirft, Tritte oder sonst löst den Ball nur ein Faktor in der Kugel daraus resultierende Bewegung bietet.

Der Befund ist besonders relevant, weil der Major League Baseball New York Mets Krug RA Dickey mit dem 2012 Nationale Liga Cy Young Award geehrt. Dickey es Lager im Handel ist die Fähigkeit, die flatternden Knuckleball Tonhöhe so genau zu werfen und konsequent, daß er beendete die Saison mit 20 Siegen und eine Ära der nur 2,73.

Die Forscher haben herausgefunden, dass eine Wirkung im Gefolge, die der Ball hinter sich lässt, wie es auf den Teig reist der knuckling Effekt erzeugt, solange der Werfer den Ball mit der entsprechenden Geschwindigkeit wirft.

"Wenn eine Kugel in einem Fluss ist, gibt es eine kritische Geschwindigkeit an dem Gefolge hinter der Kugel und dem ziehen Kraft handeln am ball stark verringern," erklärte Hydrodynamik Studentin Caroline Cohen von französischens École Polytechnique. Die Abnahme in der Größe der Totenwache führen zu eine seitliche Kraft, die den Ball Abweichung von einem geradlinigen Pfad steigt. Fluid Physiker nennen dies die "Drag-Krise".

Relativ langsam und mit minimalen Spin, verglichen mit der Major League Fastballs geworfen, verwirrt den Knuckleball Teige durch Richtungswechsel in einer scheinbar zufälligen spät im Flug.

Aber Faustbälle sind nicht beschränkt auf Baseball. Im Cricket hat indische schnelle Bowler Zaheer Khan bekannt, ein Knuckler seinen langsameren Ball verwenden. Volleyball-Spieler erleben Sie durchhüpfen wie ein Spike Ball darauf schließt. Und am wichtigsten die französischen Wissenschaftler, Top-Spieler wie in der spanischen Liga Real Madrid-Star Cristiano Ronaldo kann kick einen Fußball in einer Weise, dass es unvorhersehbar auf dem Weg zu einem gegnerischen Torhüter im Zickzack.

Ronaldos Leistungen überzeugte die Gruppe, unter der Leitung von Ecole Polytechnique Forschungsdirektor Christophe Clanet und auch seine Doktorandin Baptiste Texier, um den Effekt zu erkunden.

Um den menschlichen Faktor zu entfernen, sie ließ sich Stahl, Glas und Kunststoff-Perlen in verschiedenen Größen in einem Behälter mit Wasser und ihre Passage mit einer Highspeed-Kamera überwacht.

"Der Vorteil des Wassers ist bei der Verringerung der Länge der Beobachtung, denn Wasser Dichte 1.000 Mal Luft," Clanet erklärt. "Darüber hinaus können wir leicht Anschluss an die Perlen im Wasser mit einem fluoreszierenden Farbstoff visualisieren."

Um sicherzustellen, dass die Perlen nicht Spinnen waren, als sie das Wasser eingetragen, zog das Team zwei senkrechte Linien auf jede Perle. Bilder der Linien als die Perlen ließ bestätigt, dass die Perlen nicht drehen oder drehen sie das Wasser erreicht.

"Ein sehr cleverer Weg, um fortzufahren--erstellen eine Laborsituation, so gut sie, Modelle wirklichen Leben können", sagte Alan Nathan, emeritierter Professor für Physik an der University of Illinois at Urbana-Champaign, Tracking-Bilder verwendet hat, um Knuckleball Stellplätze zu analysieren.

Die Studie lieferte das überraschende Ergebnis, das das Ausmaß der durchhüpfen erhöht, wenn sie weniger dichten Perlen verwendet, um das Wasser durchlaufen.

"Die große Überraschung war, dass jede Perle eine Zick-Zack - aus ein wenig Kunststoff Perle zu einem sieben Kilogramm Stahl gemacht", sagte Cohen. "Unsere Visualisierungen zeigte, dass die Zick-Zack-Effekt durch die Asymmetrie der Totenwache hinter einer Kugel wird, verursacht durch die Umstellung des Wirbels, die die Kugel aussendet, wie es durch das Wasser fließt."

Aufgrund ihrer Beobachtungen abgeleitet das französische Team eine Reihe von Gesetzen, die Höhe der durchhüpfen für verschiedene Kugelgrößen und Flüssigkeiten abzuschätzen.

Aber ein erstes Verständnis jener Gesetze Cohen sagte, angegeben, dass wir nicht in der Lage, den Knöchel-Effekt im Fußball zu beobachten sein sollte. Da Ronaldo zweifellos einen Fußball Knöchel, benötigt der Prozess eine weitere Zutat.

Diese zusätzliche Zutat war der Krise ziehen.

"Aber Sie müssen den Ball mit einer Geschwindigkeit nahe der Drag-Krise schießen und zwar ohne Spin, den Knöchel-Effekt zu beobachten", sagte Cohen.

Das Make-up der Fußball beeinflusst auch das Ausmaß der durchhüpfen.

"Je glatter die Sphäre, die mehr im Zickzack Sie beobachten, denn die Krise ziehen für glatte Kugeln größer ist,", sagte Cohen.

Der Jabulani Ball in 2010 Herren Weltcup verwendet so viel mehr als bisherige Kugeln flatterten, denn es keine Nähte hatte und war sehr glatt, fügte sie hinzu.

Aber der Bau des Baseballs von der MLB verwendet bleibt gleich zu jeder Jahreszeit, so dass dieser Faktor hat keinen Einfluss auf Knuckleball Kannen.

"Der einzige Unterschied im Baseball die Anwesenheit der Nähte, die die Richtung der seitlichen Kraft orientieren können," sagte Cohen. "Aber der Effekt ist der gleiche."

Die Forschung zeigt warum gibt es zufällige Veränderungen in der Ballbewegung, auch wenn es immer wieder die gleiche Weise freigegeben wird.

"Es könnte gut sein, dass der entscheidende Grund für den Knuckleball ist das Vergießen von Wirbeln. Die überhaupt nicht widerspricht was ich gefunden habe, durch die Verfolgung Stellplätze,", sagte Nathan.

Die Forschung wurde Anfang des Monats bei einem Treffen der American Physical Society Division der Fluiddynamik, in San Diego vorgestellt.

Eine ehemalige Wissenschaftsredakteur der Newsweek, die kann weder kick noch pitch ein Knuckleball Peter Gwynne ist ein freischaffender Wissenschaftsjournalist basierend auf Cape Cod, Massachusetts.

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics.