Selv om de er sjeldne, har jeg sett noen få tilfeller der en baseballspiller knekker flaggermusen og likevel klarer å slå hjemmekjøring. To eksempler:
- Chris Davis fra Orioles gjorde det i 2012 ( https://www.youtube.com/watch?v=mJ18aGmKnc4 )
- Bryce Harper fra Nationals gjorde det i 2018 ( https://bleacherreport.com/articles/2770901-bryce-harper-launches-406-foot-broken-bat-home-run-during-nationals-vs-mets )
Jeg føler meg sikker på at det er andre forekomster, men dette vil gi ideen.
Knuste flaggermus er ikke spesielt sjeldne, men vanligvis er alle treff som følge av en ødelagt flaggermus svake. Når flaggermusen knuser eller hodet bryter helt fra håndtaket, er det ikke uvanlig at fragmentene av flaggermusen kan gå lenger enn ballen. Når flaggermusen sprekker, men ikke går i stykker, er det ikke uvanlig at ballen kommer til utmarken, men disse treffene bærer vanligvis ikke så langt som om flaggermuset holder seg intakt.
I to eksempler ovenfor, men flaggermusene smeller fullstendig, og etterlater spilleren med ca 8-12 tommer håndtak i hånden og ballen bærer over veggen, så la oss si større enn 375 fot. Harper-hjemmeløpet ble anslått til 406 fot.
Fysikken til disse ødelagte hjemmeløpene er ikke åpenbar for meg. Når spilleren er brutt, kan den ikke gi dreiemoment på hodet på flaggermusen, så de bør ha mye mindre evne til å endre ballens momentum, og litt energi må gå til å bryte balltre. Jeg så Chris Davis-hjemmet løpe over da det skjedde på TV, og i slowmotion-reprisen, som jeg husker det, var det heller ikke klart når flaggermusen brøt i sving. Jeg fikk inntrykk av at det kunne ha brutt etter at kontakten med ballen var fullført. (Annonsøren sier at flaggermushodet havnet «i Orioles» dugout «, som er en anelse om hvor den ble koblet fra flaggermusen. Dugout er mer eller mindre bak den venstrehåndede som traff Davis i dårlig territorium, og ballen ryddet veggen i rettferdig territorium. På samme måte sier kunngjøreren på Harper-hjemmeløpet flaggermushodet «traff skjermen», noe som antyder at det fløy rimelig langt inn i stygt territorium mens ballen ryddet veggen rettferdig.)
Er det noen vibrasjonsmodus eller annen feilmodus i flaggermusen som gjør at den kan bryte gjennom oppfølgingen? Kan det være at flaggermushodet allerede har tilstrekkelig momentum til å omdirigere ballen, så tapet av forbindelse til hånden spiller ingen rolle? Jeg tror førstnevnte er mer sannsynlig, men jeg er ikke sikker på hvordan det vil manifestere seg i flaggermusen .
Kommentarer
- Hvis du bremser videoen og øker kvaliteten, kan du knapt se at flaggermusen bryter fra hverandre (brikkene skiller seg) ETTER at ballen har forlatt flaggermusen. Hvis denne observasjonen holder, er overføringen av momentum fra den ødelagte flaggermusen som fremdeles er sammen til ballen i det vesentlige den samme som om flaggermusen ikke brøt.
- @ N.Steinle At ‘ stemmer også med den siste delen av observasjonen min, men det etterlater fortsatt spørsmålet om hvilken fysisk feilmodus som oppstår i flaggermusen og hvordan energien som er nødvendig for å utløse den modusen, er relatert til energien som er nødvendig for å drive ball så langt.
- Jeg antar at det avhenger av om flaggermusen er helt ny eller om den brukes, noe som betyr at den allerede har mikrofakturer inne i løpet, noe som vil gjøre den stivere og dermed føre til at ballen går lenger . ac.els-cdn.com/S1877705810003012/…
- Det kommer også an på hvordan flaggermusen ble konstruert, se bunnen av rockbats.com/techNotes/RB-TN-003.pdf
- Avhengig av disse tingene, Jeg tror det kan gå begge veier: enten energien som forårsaker fysisk svikt er korrelert med energien til å knekke flaggermusen, eller ikke. Dvs. hvis flaggermusen allerede har mange mikrofrakturer langs et korn av treet, er de absolutt korrelert, siden det ikke vil ‘ t krever så mye energi for å bryte flaggermusen som restene kan tenkelig formidles i ballen. Jeg ‘ jeg bare spekulerer her
Svar
Ingen er kommer til å bryte en flaggermus bare ved å svinge seg gjennom luften. Den bryter etter ballen er truffet.
Hvis den svakeste delen av flaggermusen er et stykke unna treffpunktet, vil den bryte når stressbølgen fra støtet når det svake punktet. Det kan faktisk hende at det ikke går i stykker før stressbølgene (to, en som starter i hver retning fra støtpunktet) har reist opp og ned flaggermusen mer enn en gang.
Stressbølgene beveger seg ikke øyeblikkelig Flaggermusen. De beveger seg med lydhastigheten i materialet, som vanligvis er omtrent 4000 m / s i tre, sammenlignet med 340 m / s i luft. Siden flaggermusen er omtrent 1.1m lang, og ballhastigheten som forlater flaggermusen fra en hurtigball er vanligvis omtrent 50m / s, ballen har allerede beveget seg rundt 13mm (en halv tomme) vekk fra flaggermusen før hele lengden på flaggermusen har «følt» sjokket fra støtet.
For en enkel modell av flaggermusen som en ensartet sylinder, hvis slagpunktet på ballen er en avstand $ d $ fra den ene enden av flaggermusen, vil de to stressbølgene bli overlagret igjen i avstand $ d $ fra den andre enden, mens de reiser langs flaggermus. Flaggermusen kan gå i stykker på det tidspunktet, ikke der ballen ble truffet. Dette er tydeligvis en forenklet modell av en ekte flaggermus, men den beskriver kvalitativt hva som kan skje – de to stressbølgene må møtes igjen på et eller annet tidspunkt, da de beveger seg langs flaggermusen i motsatte retninger og reflekteres fra endene. p>
Flaggermusen bryter kanskje ikke første gangen stressbølgen passerer et svakt punkt. det kan ta flere pasninger for å forårsake nok skade for at flaggermusen mislykkes.
For å oppsummere alt dette: på det tidspunktet ballet går i stykker, er ballen allerede i flukt.
Kommentarer
- » Flaggermusen bryter kanskje ikke første gang stressbølgen passerer et svakt punkt. det kan ta flere passeringer for å forårsake nok skade for at flaggermusen mislykkes. » – Jeg tror at ‘ er et godt poeng. Etterklang i en flaggermus lenge etter at ballen har blitt truffet er absolutt veldig merkbar i aluminium flaggermus. Etterklang finnes også i trefladdermus.
- Dette er interessant og trolig på vei i riktig retning. Visst slår ikke flaggermusen ‘ før ballen tar innledende kontakt. Ballen forblir imidlertid i kontakt med flaggermusen i endelig tid. Et raskt søk viser et tilsynelatende troverdig estimat på 0,7 ms tid i kontakt med flaggermusen mens ballen deformeres. Det er lenger enn tiden som en bølge som forplanter seg i den hastigheten du foreslår, ville ta å passere hele flaggermusen, (1,1 m / 4000 m / s = 0,275 ms). Kan være at ‘ bare ligger innenfor feilen i tilnærmingen, antar jeg, men dette er litt overbevisende for meg så langt.
- Knust flaggermus på en sving-og-savn: mlb.com/cut4/noah-syndergaard-breaks-bat-on-swing-and-miss/…
Svar
Jeg har besøkt dette et par ganger siden jeg la ut originalen spørsmål. Noen få empiriske punkter som jeg har plukket opp over tid:
- Det er noen fine videoer av treff som er blitt bremset ramme for ramme og viser bølger som går gjennom flaggermusen flere ganger. Dette er i tråd med deler av svaret fra alephzero, inkludert som utvidet i kommentarene. Potensialet eksisterer for at flaggermusen kan bryte ved et andre eller tredje pass av bølgen gjennom et svakt punkt, noe som kan være etter at ballen har forlatt flaggermusen.
- Det er motstridende informasjon om hvorvidt den innledende lydbølgen ville nå slutten av flaggermusen mens ballen fremdeles er i kontakt med flaggermusen gitt den endelige lydhastigheten i skogen. Det er absolutt mulig i noen tilfeller at den første bølgen ikke når håndtaket på flaggermusen før ballen går, men tidsforskjellen ser ut til å være i samme rekkefølge i variasjoner i lydhastigheten for forskjellige skoger, lengde på flaggermusen (som går til avstanden bølgen må reise), og hvor lang tid ballen er i kontakt med flaggermusen. For det siste er det viktig å merke seg at ballen også deformeres betydelig ved kontakt.
- Mest overbevisende for meg var at det var et hjemmeløp for noen år siden hvor røren ikke holdt på flaggermus i det hele tatt. Han slapp det tidlig og slo fremdeles et hjemmeløp.
Så for hjemmeløpene virker det for meg at den viktigste faktoren er at lederen av flaggermus har allerede betydelig fart og energi på kontakttidspunktet, slik at det ikke er klart at det som skjer med flaggermusen betyr noe i det hele tatt, spesielt når ballen treffer flaggermusens løp.
På den andre siden av dette spørsmålet var hvorfor så mange ødelagte flaggermus resulterer i svake treff hvis flaggermusbruddet ikke betyr noe på hjemmebanen. I ettertid ser det ut til at dette var et spørsmål om korrelasjon mot årsakssammenheng. Plasser som treffer svakere deler av flaggermusen, som nær håndtaket i stedet for nær fatet, er mer sannsynlig å bryte flaggermusen og mer sannsynlig å resultere i et svakt treff uansett flaggermusbrudd. Energien som går med til å bryte flaggermusen kan også være en mer betydelig brøkdel av det som ellers ville ha gått til ballens kinetiske energi hvis flaggermusen ikke hadde gått i stykker av samme grunn.