「まれですが」、野球選手がバットを壊し、それでも本塁打を打つことができた例をいくつか見ました。 2つの例：
- オリオールズのクリスデイビスは2012年にそれを行いました（ https://www.youtube.com/watch?v=mJ18aGmKnc4 ）
- ナショナルズのブライスハーパーは2018年にそれを行いました（ https://bleacherreport.com/articles/2770901-bryce-harper-launches-406-foot-broken-bat-home-run-during-nationals-vs-mets ）
他の例もあると思いますが、これでわかります。
コウモリの破損は特にまれではありませんが、通常、コウモリの破損によるヒットは弱いです。バットが粉々になったり、ヘッドがハンドルから完全に外れたりすると、バットの破片がボールよりも遠くに移動することも珍しくありません。バットがひび割れても完全に壊れない場合、ボールが外野に到達することは珍しいことではありませんが、これらのヒットは通常、バットが無傷のままである限りは伝わりません。
ただし、上記の2つの例では、バットが完全にスナップし、プレーヤーの手に約8〜12インチのハンドルが残り、ボールが壁を越えて運ばれるため、375フィートを超えるとします。ハーパーの本塁打は406フィートと推定されました。
これらの壊れたバットの本塁打の物理学は私には明らかではありません。一度壊れると、プレーヤーはバットの頭にトルクを与えることができないので、ボールの勢いを変える能力がはるかに少なくなり、バットを壊すためにいくらかのエネルギーを投入する必要があります。クリス・デービスの本塁打がテレビで起こったときに上を走っていたのを見ました。スローモーションのリプレイでは、覚えているように、スイングでバットが壊れたのもはっきりしませんでした。壊れたのではないかという印象を受けました。ボールとの接触が完了した後（アナウンサーによると、バットヘッドは「オリオールのダッグアウト」になりました。これは、バットから切り離された場所の手がかりです。ダッグアウトはもっと左利きのデイビスがファウルテリトリーで打った後、ボールがフェアテリトリーで壁をクリアした。同様に、ハーパー本塁打のアナウンサーは、バットヘッドが「スクリーンに当たった」と言っており、かなり遠くまで飛んだことを示唆している。ボールがウォールフェアをクリアしている間、ファウルテリトリー。）
バットに、フォロースルーでブレークする可能性のある振動モードまたはその他の障害モードがありますか？バットヘッドにはすでにボールを向け直すのに十分な勢いがあるので、手との接続が失われることは問題ではありませんか？前者の可能性が高いと思いますが、それがバットにどのように現れるかはわかりません。
コメント
- ビデオの速度を落とし、品質を上げると、バットがバラバラになっていることがほとんどわかりません（ピースが分かれています）。ボールがバットを離れた後。この観察が成り立つ場合、まだ一緒になっている壊れたバットからボールへの運動量の伝達は、バットが壊れなかった場合と本質的に同じです。
- @ N.Steinle That 'は私の観察の最後の部分とも一致していますが、バットで発生する物理的な故障モードと、そのモードをトリガーするために必要なエネルギーが、推進するために必要なエネルギーとどのように関連しているかという疑問が残ります。これまでのところボールです。
- バットが新品か、使用されているかによって異なります。つまり、バレル内にすでにマイクロファクトリーがあり、ボールが硬くなり、ボールがさらに遠くに移動します。 。 ac.els-cdn.com/S1877705810003012/ …
- 方法によっても異なりますバットが組み立てられました。 rockbats.com/techNotes/RB-TN-003.pdf
- の下部を参照してください。どちらの方向にも進む可能性があると思います。物理的な障害を引き起こすエネルギーが、コウモリを壊すエネルギーと相関しているかどうかです。つまりコウモリがすでに木目に沿って多くのマイクロフラクチャーを持っている場合、それらは確実に相関しています。なぜなら、コウモリを壊すのに残り物ができるほど多くのエネルギーを必要としないからです。'おそらくボールに与えられます。私は'ここで推測しているだけです
回答
誰も空中を振り回すだけでバットを壊すつもりです。ボールが打たれた後 壊れます。
バットの最も弱い部分が打撃点からある程度離れている場合、衝撃による応力波が弱点に達すると壊れます。実際、応力波（2つ、1つは衝撃点から各方向に開始）がバットを2回以上上下に移動するまで、破損しない可能性があります。
応力波は瞬時に伝わりません。バット。それらは、空気中の340 m / sと比較して、通常、木材では約4000 m / sである材料内の音速で移動します。そのコウモリは約1なので。長さ1m、ファストボールからバットを離れるボールの速度は通常約50m / sであり、バットの全長がの衝撃を「感じる」前に、ボールはすでにバットから約13mm（0.5インチ）離れて移動しています。衝撃。
均一なシリンダーとしてのバットの単純なモデルの場合、ボールの衝撃点が距離 $ d $ の場合コウモリの一方の端では、2つのストレス波がもう一方の端から
ストレス波が弱点を通過するとき、バットは最初を壊さないかもしれません。バットが失敗するのに十分なダメージを与えるには、数回のパスが必要になる場合があります。
これをすべて要約すると、バットが壊れた時点で、ボールはすでに飛行中です。
コメント
- "ストレス波が最初に弱点を通過したときに、バットが壊れない場合があります。バットが失敗するのに十分なダメージを与えるには、数回のパスが必要になる場合があります。"-それは'が良い点だと思います。ボールが打たれてからずっと後のバットの残響は、アルミニウムバットでは確かに非常に目立ちます。木製のバットにも残響があります。
- これは興味深いもので、おそらく正しい方向に向かっています。ボールが最初の接触する前に、バットが'壊れないことを確認してください。ただし、ボールは有限時間バットと接触したままです。クイック検索では、ボールが変形している間、バットと接触する時間の明らかに信頼できる推定値が0.7ミリ秒であることが示されています。これは、提案した速度で伝播する波がバット全体を通過するのにかかる時間（1.1 m / 4000 m / s = 0.275 ms）よりも長いです。 'は近似の誤差の範囲内にあると思いますが、これまでのところ、これは私を納得させるには少し足りません。
- 壊れたバットスイングアンドミス： mlb.com/cut4/noah-syndergaard-breaks-bat-on-swing-and-miss/ …
回答
オリジナルを投稿してから、何度か再訪しました質問。私が時間をかけて拾い上げたいくつかの経験的ポイント：
- フレームごとにスローダウンされ、バットを通過する波を示すヒットのいくつかの素晴らしいビデオがあります複数回。これは、コメントで展開されているものを含め、alephzeroによる回答の一部と一致しています。弱点を通過する波の2回目または3回目のパスでバットが壊れる可能性があります。これは、ボールがバットを離れた後の可能性があります。
- 最初のパスかどうかについては矛盾する情報があります。木材内の音速が有限であるため、ボールがバットと接触している間に音波がバットの端に到達します。確かに、ボールが出る前に最初の波がバットのハンドルエンドに到達しない可能性もありますが、時間の違いは、異なる木材の音速の変化で同じオーダーであるように見えます。バットの長さ（波が移動しなければならない距離になります）、およびボールがバットと接触している時間の長さ。最後の1つについては、ボールが接触すると大きく変形することに注意することが重要です。
- 私にとって最も説得力のあるのは、数年前に打者がボールを持っていなかった本塁打があったことです。バット。彼はそれを早く手放し、それでも本塁打を打った。
したがって、本塁打の場合、最も重要な要素は、本塁打の頭であるように思われる。バットは接触時にすでにかなりの勢いとエネルギーを持っているため、特にボールがバットのバレルに当たったときに、バットに何が起こるかがまったく重要であるかどうかは明らかではありません。
この質問の側面は、本塁打でバットの破壊が問題にならないのに、なぜ多くの壊れたバットが弱いヒットをもたらすのかということでした。振り返ってみると、これは相関関係と因果関係の問題だったようです。バレルの近くではなくハンドルの近くなど、バットの弱い部分に当たるピッチは、バットを壊す可能性が高く、バットが壊れても弱いヒットになる可能性が高くなります。バットを壊すために入るエネルギーは、同じ理由でバットが壊れなかった場合にボールの運動エネルギーに行くはずだったもののより重要な部分である可能性もあります。