Hoewel ze “zeldzaam zijn”, heb ik een paar gevallen gezien waarin een honkbalspeler zijn knuppel breekt en er toch in slaagt een homerun te slaan. Twee voorbeelden:
- Chris Davis van de Orioles deed het in 2012 ( https://www.youtube.com/watch?v=mJ18aGmKnc4 )
- Bryce Harper van de Nationals deed het in 2018 ( https://bleacherreport.com/articles/2770901-bryce-harper-launches-406-foot-broken-bat-home-run-during-nationals-vs-mets )
Ik ben er zeker van dat er andere gevallen zijn, maar dit zal het idee geven.
Gebroken vleermuizen zijn niet bijzonder zeldzaam, maar gewoonlijk is elke treffer als gevolg van een gebroken vleermuis zwak. Wanneer het bat verbrijzelt of het hoofd volledig van het handvat breekt, is het niet ongebruikelijk dat de fragmenten van het bat verder kunnen gaan dan de bal. Wanneer de knuppel kraakt maar niet volledig breekt, is het niet ongebruikelijk dat de bal het outfield bereikt, maar deze treffers zijn meestal niet zo ver alsof de knuppel intact blijft.
In de twee voorbeelden hierboven, echter, de vleermuizen knappen volledig, waardoor de speler een handvat van ongeveer 8-12 inch in de hand heeft en de bal over de muur wordt gedragen, dus laten we zeggen groter dan 375 voet. De homerun van Harper werd geschat op 120 meter.
De fysica van deze homeruns met gebroken vleermuizen is mij niet duidelijk. Eenmaal gebroken, kan de speler geen koppel op de kop van de bat leveren, dus ze zouden veel minder vermogen moeten hebben om het momentum van de bal te veranderen, en er moet wat energie in het breken van de bat gaan. Ik zag de Chris Davis home run hierboven toen het gebeurde op televisie, en in de slow-motion replay, zoals ik het me herinner, was het ook niet duidelijk wanneer in de zwaai de knuppel brak. Ik kreeg de indruk dat hij misschien kapot was gegaan nadat het contact met de bal was voltooid. (De omroeper zegt dat de kop van de vleermuis “in de dug-out van de Oriole” is beland, wat een aanwijzing is waar de verbinding met de vleermuis is verbroken. De dug-out is meer of minder achter de linkshandige die Davis in fout gebied raakt en de bal de muur op redelijk gebied vrijmaakt. Evenzo zegt de omroeper op de Harper-homerun dat de vleermuiskop het scherm raakte, wat suggereert dat hij redelijk ver naar binnen vloog vals territorium terwijl de bal de muur goed raakte.)
Is er een trillingsmodus of een andere foutmodus in het bat waardoor het zou kunnen doorbreken tijdens de follow-through? Zou het kunnen dat de kop van de vleermuis al voldoende momentum heeft om de bal om te leiden, dus het verlies van de verbinding met de hand doet er niet toe? Ik denk dat de eerste waarschijnlijker is, maar ik weet niet zeker hoe dat zich zou manifesteren in de knuppel .
Reacties
- Als je de video vertraagt en de kwaliteit verhoogt, kun je nauwelijks zien dat de vleermuis uit elkaar valt (de stukjes scheiden) NADAT de bal de knuppel heeft verlaten. Als deze observatie klopt, dan is de overdracht van momentum van het gebroken bat dat nog steeds bij elkaar is naar de bal in wezen hetzelfde alsof het bat niet brak.
- @ N.Steinle That ‘ s komt ook overeen met het laatste deel van mijn observatie, maar het laat nog steeds de vraag over welke fysieke storingsmodus zich voordoet in de knuppel en hoe de energie die nodig is om die modus te activeren zich verhoudt tot de energie die nodig is om de bal tot nu toe.
- Ik veronderstel dat het ervan afhangt of het bat nieuw is of dat het wordt gebruikt, wat betekent dat er al microfacturen in de loop zitten, waardoor het stijver wordt en de bal dus verder gaat . ac.els-cdn.com/S1877705810003012/…
- Het hangt er ook van af hoe de vleermuis is geconstrueerd, zie de onderkant van rockbats.com/techNotes/RB-TN-003.pdf
- Afhankelijk van deze dingen, Ik denk dat het beide kanten op kan: of de energie die het fysieke falen veroorzaakt, is gecorreleerd met de energie om de vleermuis te breken, of niet. D.w.z. als de vleermuis al veel microfracturen langs een houtnerf heeft, dan zijn ze zeker gecorreleerd, aangezien het ‘ niet zoveel energie nodig heeft om de vleermuis te breken als de restjes kunnen mogelijk worden meegegeven in de bal. Ik ‘ ben hier alleen maar aan het speculeren
Antwoord
Niemand is een vleermuis breken door gewoon door de lucht te zwaaien. Het breekt nadat de bal is geraakt.
Als het zwakste deel van de bat zich op enige afstand van het slagpunt bevindt, zal het breken wanneer de spanningsgolf van de impact het zwakke punt bereikt. In feite kan het pas breken als de stressgolven (twee, één beginnend in elke richting vanaf het inslagpunt) meer dan eens op en neer de knuppel hebben gereisd.
De stressgolven reizen niet onmiddellijk mee de vleermuis. Ze bewegen met de geluidssnelheid in het materiaal, die typisch ongeveer 4000 m / s in hout is, vergeleken met 340 m / s in lucht. Omdat die vleermuis ongeveer 1 is.1 m lang, en de balsnelheid die het bat uit een fastball verlaat is typisch ongeveer 50 m / s, de bal is al ongeveer 13 mm (een halve inch) verwijderd van het bat voordat de hele lengte van het bat de schok van heeft “gevoeld”. de impact.
Voor een eenvoudig model van de knuppel als een uniforme cilinder, als het impactpunt van de bal een afstand $ d $ van aan het ene uiteinde van de vleermuis, worden de twee stressgolven weer over elkaar heen gelegd op een afstand $ d $ van het andere uiteinde, terwijl ze langs het knuppel. Het bat kan op dat punt breken, niet waar de bal werd geraakt. Dit is duidelijk een te vereenvoudigd model van een echte vleermuis, maar het beschrijft kwalitatief wat er kan gebeuren – de twee spanningsgolven moeten elkaar op een gegeven moment weer ontmoeten, omdat ze langs de vleermuis in tegengestelde richting bewegen en vanaf de uiteinden worden gereflecteerd. p>
De vleermuis mag de eerste keer dat de spanningsgolf een zwak punt passeert niet breken. het kan meerdere passes kosten om voldoende schade aan het bat te veroorzaken om te falen.
Om dit alles samen te vatten: op het moment dat het bat breekt, is de bal al in de vlucht.
Opmerkingen
- ” De knuppel breekt mogelijk niet de eerste keer dat de spanningsgolf een zwak punt passeert. het kan meerdere passen duren voordat de bat genoeg schade toebrengt om te falen. ” – Ik denk dat ‘ een goed punt is. Weerkaatsingen in een knuppel lang nadat de bal is geraakt, zijn zeker erg merkbaar bij aluminium knuppels. Weerkaatsingen komen ook voor bij houten vleermuizen.
- Dit is interessant en gaat waarschijnlijk de goede kant op. Zeker, de knuppel ‘ niet breekt voordat de bal eerste contact maakt. De bal blijft echter voor een eindige tijd in contact met het bat. Een snelle zoektocht toont een schijnbaar geloofwaardige schatting van 0,7 ms tijd in contact met de knuppel terwijl de bal vervormt. Dat is langer dan de tijd die een golf die zich voortplant met de door u voorgestelde snelheid nodig heeft om de hele vleermuis te passeren (1,1 m / 4000 m / s = 0,275 ms). Het kan zijn dat ‘ net binnen de fout van de benadering valt, denk ik, maar dit is tot nu toe een beetje niet overtuigend voor mij.
- Broken bat on een swing-and-miss: mlb.com/cut4/noah-syndergaard-breaks-bat-on-swing-and-miss/…
Answer
Ik heb dit een paar keer bekeken sinds ik het origineel heb gepost vraag. Een paar empirische punten die ik in de loop van de tijd heb opgepikt:
- Er zijn enkele leuke videos van hits die frame voor frame zijn vertraagd en die golven laten zien die door de vleermuis reizen meerdere keren. Dit komt overeen met delen van het antwoord van alephzero, inclusief zoals uitgebreid in de commentaren. De mogelijkheid bestaat dat het bat om te breken bij een tweede of derde pass van de golf door een zwak punt, wat kan zijn nadat de bal het bat heeft verlaten.
- Er is tegenstrijdige informatie over het al dan niet geluidsgolf zou het einde van het bat bereiken terwijl de bal nog in contact is met het bat, gezien de eindige geluidssnelheid in het hout. In sommige gevallen is het zeker mogelijk dat de eerste golf het handvat van de bat niet bereikt voordat de bal vertrekt, maar het verschil in tijd lijkt mij in dezelfde volgorde te liggen in variaties in de geluidssnelheid voor verschillende houtsoorten, lengte van het bat (dat gaat naar de afstand die de golf moet afleggen) en de hoeveelheid tijd dat de bal in contact is met het bat. Voor de laatste is het belangrijk op te merken dat de bal ook aanzienlijk vervormt bij contact.
- Het meest overtuigende voor mij was dat er een paar jaar geleden een homerun werd geslagen waarbij de slagman de bal niet vasthield. bat. Hij liet het vroeg los en sloeg nog steeds een homerun.
Dus voor de homeruns lijkt het mij dat de allerbelangrijkste factor is dat het hoofd van de vleermuis heeft al een aanzienlijk momentum en energie op het moment van contact, zodat het niet duidelijk is dat wat er met de vleermuis gebeurt überhaupt van belang is, vooral wanneer de bal de loop van de vleermuis raakt.
Aan de andere kant kant van deze vraag was waarom zoveel gebroken vleermuizen resulteren in zwakke treffers als het breken van de vleermuis er niet toe doet bij de homeruns. Achteraf gezien lijkt dit een kwestie van correlatie versus oorzakelijk verband te zijn. Plaatsen die zwakkere delen van de knuppel raken, zoals bij het handvat in plaats van bij de loop, hebben meer kans om de knuppel te breken en resulteren eerder in een zwakke slag, ongeacht of de knuppel breekt. De energie die nodig is om de knuppel te breken, kan ook een grotere fractie zijn van wat anders naar de kinetische energie van de bal zou zijn gegaan als de knuppel om dezelfde reden niet zou breken.