Chociaż są one „rzadkie”, widziałem kilka przypadków, w których bejsbolista łamie kij i nadal udaje mu się wyskoczyć do domu. Dwa przykłady:
- Chris Davis z Orioles zrobił to w 2012 roku ( https://www.youtube.com/watch?v=mJ18aGmKnc4 )
- Bryce Harper z Nationals zrobił to w 2018 roku ( https://bleacherreport.com/articles/2770901-bryce-harper-launches-406-foot-broken-bat-home-run-during-nationals-vs-mets )
Jestem pewien, że istnieją inne przypadki, ale to podpowie mi pomysł.
Złamane nietoperze nie są szczególnie rzadkie, ale zazwyczaj każde uderzenie z powodu złamanej pałki jest słabe. Kiedy pałka pęka lub głowa całkowicie odrywa się od rączki, nie jest niczym niezwykłym, że fragmenty pałki mogą pójść dalej niż piłka. Kiedy nietoperz pęka, ale nie łamie się całkowicie, nie jest niczym niezwykłym, że piłka przedostaje się na boisko, ale te uderzenia zwykle nie są przenoszone tak daleko, jakby pałka pozostawała nietknięta.
Jednak w dwóch powyższych przykładach nietoperze odskakują całkowicie, pozostawiając gracza z około 8-12 cali rączką w dłoni, a piłka przenosi się po ścianie, więc powiedzmy, że jest większa niż 375 stóp. Home run Harpera oszacowano na 406 stóp.
Fizyka tych domowych biegów z złamanym nietoperzem nie jest dla mnie oczywista. Po złamaniu zawodnik nie może zapewnić momentu obrotowego na główce pałki, więc powinien mieć znacznie mniejszą zdolność do zmiany pędu piłki, a do przełamania pałki musi zostać pobrana trochę energii. Widziałem home run Chrisa Davisa powyżej, kiedy to wydarzyło się w telewizji, a podczas odtwarzania w zwolnionym tempie, o ile pamiętam, nie było również jasne, kiedy w zamachu pękł kij. Odniosłem wrażenie, że mógł się zepsuć po kontakcie z piłką został zakończony. (Spiker mówi, że głowa nietoperza wylądowała „w ziemiance Wilga”, co jest wskazówką, gdzie została odłączona od pałki. Boisko jest bardziej lub mniej za lewą ręką uderzającą Davisa na nieczystym terytorium, a piłka przebiła się przez ścianę na terytorium fair. Podobnie spiker podczas home run Harpera mówi, że głowa nietoperza „uderzyła w ekran”, co sugeruje, że poleciała dość daleko w terytorium faul, gdy piłka opuściła mur fair.)
Czy jest jakiś tryb wibracyjny lub inny tryb awaryjny w pałce, który pozwoliłby jej przebić się w następstwie? Czy to możliwe, że głowa nietoperza ma już wystarczający pęd, aby przekierować piłkę, więc utrata połączenia z ręką nie ma znaczenia? Myślę, że to pierwsze jest bardziej prawdopodobne, ale nie jestem pewien, jak to się objawiłoby w nietoperzu .
Komentarze
- Jeśli spowolnisz wideo i zwiększysz jakość, ledwo zobaczysz, że nietoperz się rozpada (kawałki oddzielają się) PO opuszczeniu pałki przez piłkę. Jeśli to się potwierdzi, przeniesienie pędu ze złamanej pałki, która wciąż jest razem, na piłkę jest zasadniczo takie samo, jak gdyby pałka się nie złamała.
- @ N.Steinle That ' jest również zgodne z ostatnią częścią mojej obserwacji, ale nadal pozostawia pytanie, jaki tryb fizycznej awarii występuje u nietoperza i jak energia niezbędna do wyzwolenia tego trybu odnosi się do energii niezbędnej do napędzania do tej pory.
- Przypuszczam, że zależy to od tego, czy nietoperz jest nowy, czy też jest używany, co oznacza, że będzie miał mikropęknięcia już w lufie, co spowoduje, że będzie sztywniejsza, a tym samym piłka poleci dalej . ac.els-cdn.com/S1877705810003012/…
- Zależy to również od tego, jak nietoperz został skonstruowany, zobacz dolną część rockbats.com/techNotes/RB-TN-003.pdf
- W zależności od tych rzeczy, Myślę, że może to pójść w obie strony: albo energia, która powoduje fizyczne uszkodzenie, jest skorelowana z energią do złamania nietoperza albo nie. To znaczy. jeśli nietoperz ma już wiele mikropęknięć wzdłuż słojów drewna, są one z pewnością skorelowane, ponieważ ' wymaga tyle energii, aby złamać nietoperza, ile mogą resztki możliwe do przeniesienia do piłki. ' tylko spekuluję tutaj
Odpowiedź
Nikt nie jest mam zamiar złamać nietoperza tylko przez huśtanie się w powietrzu. Łamie się po uderzeniu piłki.
Jeśli najsłabsza część nietoperza znajduje się w pewnej odległości od punktu uderzenia, pęknie, gdy fala naprężenia od uderzenia osiągnie słaby punkt. W rzeczywistości może nie pęknąć, dopóki fale naprężenia (dwie, jedna zaczynająca się w każdym kierunku od punktu uderzenia) nie przemieszą w górę iw dół nietoperza więcej niż raz.
Fale stresu nie przemieszczają się natychmiast nietoperz. Poruszają się z prędkością dźwięku w materiale, która zwykle wynosi około 4000 m / sw drewnie, w porównaniu z 340 m / sw powietrzu. Ponieważ ten nietoperz ma około 1.1 m długości, a prędkość piłki opuszczającej pałkę z fastballu wynosi zazwyczaj około 50 m / s, piłka przeszła już około 13 mm (pół cala) od pałki, zanim cała długość pałki „poczuła” wstrząs uderzenie.
W przypadku prostego modelu nietoperza jako jednolitego cylindra, jeśli punkt uderzenia piłki znajduje się w odległości $ d $ od jeden koniec nietoperza, dwie fale naprężenia zostaną ponownie nałożone w odległości $ d $ od drugiego końca, gdy przemieszczają się wzdłuż nietoperz. Pałka może się złamać w tym momencie, a nie w miejscu uderzenia piłki. Oczywiście jest to nadmiernie uproszczony model prawdziwego nietoperza, ale opisuje jakościowo, co może się wydarzyć – dwie fale stresu muszą w pewnym momencie spotkać się ponownie, ponieważ poruszają się wzdłuż nietoperza w przeciwnych kierunkach i odbijają się od końców.
Nietoperz może nie przełamać pierwszego czasu, gdy fala stresu przechodzi przez słaby punkt. może zająć kilka podań, aby spowodować wystarczające obrażenia, aby pałka nie powiodła się.
Podsumowując: w momencie, gdy pałka się łamie, piłka jest już w locie.
Komentarze
- ” Nietoperz może nie złamać się za pierwszym razem, gdy fala naprężenia przechodzi przez słaby punkt. może zająć kilka podań, aby spowodować wystarczające obrażenia, aby nietoperz zawiódł. ” – Myślę, że to ' to dobra uwaga. Pogłos nietoperza długo po uderzeniu piłki jest z pewnością bardzo zauważalny w nietoperzach aluminiowych. Pogłosy występują również w drewnianych nietoperzach.
- Jest to interesujące i prawdopodobnie zmierza we właściwym kierunku. Z pewnością pałka nie ' nie złamie się, zanim piłka dotknie początkowego . Piłka pozostaje jednak w kontakcie z pałką przez określony czas. Szybkie wyszukiwanie pokazuje pozornie wiarygodne oszacowanie czasu 0,7 ms w kontakcie z pałką podczas deformacji piłki. Jest to dłużej niż czas, w jakim fala rozchodząca się z sugerowaną prędkością minęłaby całego nietoperza (1,1 m / 4000 m / s = 0,275 ms). Możliwe, że ' mieści się w granicach błędu przybliżenia, jak sądzę, ale jak dotąd to trochę za mało przekonujące.
- Zepsuty nietoperz dalej huśtawka: mlb.com/cut4/noah-syndergaard-breaks-bat-on-swing-and-miss/…
Odpowiedź
Wracałem do tego kilka razy od czasu opublikowania oryginału Pytanie. Kilka punktów empirycznych, które zebrałem w czasie:
- Jest kilka fajnych filmów z hitami, które zostały spowolnione klatka po klatce i pokazują fale wędrujące przez nietoperza wiele razy. Jest to zgodne z częściami odpowiedzi alephzero, w tym rozszerzonymi w komentarzach. Istnieje możliwość przebicia się przez pałkę podczas drugiego lub trzeciego przejścia fali przez słaby punkt, co może nastąpić po tym, jak piłka opuści pałkę.
- Istnieją sprzeczne informacje dotyczące tego, czy początkowa Fala dźwiękowa dotarłaby do końca pałki, gdy piłka jest nadal w kontakcie z pałką, biorąc pod uwagę skończoną prędkość dźwięku w drewnie. Z pewnością w niektórych przypadkach jest możliwe, że początkowa fala nie dociera do końca pałki, zanim piłka odleci, ale wydaje mi się, że różnica w czasie jest w tej samej kolejności w zmianach prędkości dźwięku dla różnych gatunków drewna, długość pałki (która odpowiada odległości, jaką musi pokonać fala) oraz czas, przez jaki piłka jest w kontakcie z pałką. Jeśli chodzi o ostatnie, ważne jest, aby zauważyć, że piłka również znacznie odkształca się przy kontakcie.
- Najbardziej przekonujące dla mnie było to, że kilka lat temu miał miejsce home run, w którym pałkarz nie trzymał w ogóle. Puścił go wcześnie i nadal pobierał home run.
W przypadku biegania po domu wydaje mi się, że najważniejszym czynnikiem jest to, że głowa nietoperz ma już znaczny pęd i energię w momencie kontaktu, więc nie jest jasne, że to, co dzieje się z nietoperzem, ma w ogóle znaczenie, zwłaszcza gdy piłka uderza w lufę pałki.
Z drugiej strony Stroną tego pytania było to, dlaczego tak wiele złamanych nietoperzy skutkuje słabymi trafieniami, jeśli złamanie nietoperza nie ma znaczenia w biegach domowych. Z perspektywy czasu wydaje się, że był to problem korelacji z przyczynami. Narzuty, które uderzają w słabsze części nietoperza, takie jak w pobliżu rączki zamiast w pobliżu lufy, są bardziej skłonne do złamania pałki i bardziej prawdopodobne, że będą skutkować słabym uderzeniem, niezależnie od złamania nietoperza. Energia potrzebna do przełamania nietoperza może być również bardziej znaczącym ułamkiem energii kinetycznej piłki, gdyby pałka nie została złamana z tego samego powodu.