Hur används Newtons tre lagar i rörelse?
När en baseball slås, slår och flyger i luften, en eller flera av de fysiska principerna formulerade över 300 år sedan av Sir Isaac Newton agera på den. Folklore berättar hur matematiker och fysiker först insåg tyngdlagen medan man observerade ett fallande äpple. Hade Newton tittat på ett basebollspel istället kunde han ha formulerat alla tre lagar av rörelse vid den sjunde inningsträckan.
Basebollspelare på en diamant. (Bild: Ingram Publishing / Ingram Publishing / Getty Images)Uppsättning
Newtons första lag om rörelse säger att varje föremål förblir i vila eller i likformig rörelse i en rak linje om man inte behöver ändra sitt tillstånd genom en yttre kraft. Hall of Fame korps Nolan Ryan spelade in 5 714 strikeouts, som dokumenteras i Baseball Almanac, med hjälp av den första lagen när han slängde hans varumärke fastball. Ryan höll baseballen i vila i sin handske när han tittade på fångarens tecken. Efter att ha fått ett tecken gick han in i sin windup och satte bollen i rörelse mot hemmaplattan med en överlämnad leverans.
Förutom Ryan förmåga att kasta en fastball vid 100 mph, förstod han luftens fysik som verkar på ytan av en spinnboll. Att sätta sidledes spin på hans fastball orsakade bollen att flytta flera inches i sidled när den korsade hemmaplan, vilket gör det praktiskt taget omöjligt att rikta som en hitter. Framstående krukor använder den första lagen om rörelse för att kasta snabbbollar, skjutreglage och kurvbollar.
Utslagning
Newtons första lag realiseras i båda ändarna av en tonhöjd. Krukans leverans sätter basebollet i rörelse och hitter sätter slagträet i rörelse genom att svänga. Newtons andra lagen om rörelse (F = M * A) visar hastigheten på ett massobjekt ändras när det utsätts för en yttre kraft. Denna andra lag visar att kraften som alstras vid kontaktens ögon är lika med den kombinerade massan och accelerationen hos både bollen och fladdermusen.
Hitters utnyttjar detta fenomen i vissa situationer genom att svänga lättare för att släppa en träff mellan infielders och outfielders. Newtons andra lag illustreras dramatiskt när hitters bunt, eftersom batens massa inte är i rörelse. Massaccelerationen tillhandahålls av den tonade baseballen. En smart bunter använder massaccelerationsfaktorerna vid kontaktens ögonblick genom att låta batens fat reagera något mot den kraft som genereras av basebollet. Resultatet är en bunt som rullar till ett stopp kort av en infielder.
Flygbollar
Newtons tredje lag om rörelse säger att för varje åtgärd finns en lik och motsatt reaktion. Outfielders förstår detta när det gäller en baseball som går upp måste komma ner. Newtons första lag gäller de kombinerade krafterna för lufttryck och tyngdkraften som verkar på en baseballslag i luften. Newtons andra lag om kraft, massa och acceleration gäller hur högt och långt bollen är träffad.
Outfielders lär sig att mäta det totala avståndet för flugbollar precis innan bollen når sin bågs höjd. Exceptionella outfielders har förmågan att göra samma beräkningar som baseball börjar öka när de träffas. En utmanare kanske inser avståndet mellan hans plats och projicerade bågens båg gör det omöjligt att fånga vissa bollar på flugan. Outfielders använder Newtons andra lag för att komma i position och fält eller fånga flugbollar.
Base Running
Baslöpare gör beräkningar baserade på alla tre Newtons lagar av motion∂, om man försöker nå basen på en träff eller stjäla en bas. Hitters i rörelse mot första basen och beräknar samtidigt hastigheten på en markboll eller avståndet för en flugboll. Baserat på den andra lagen kan hitter välja att hålla i början eller fortsätta springa för extra baser. Kunniga basstalare använder Newtons tredje lag för att beräkna den tid det tar en boll som kastas av en fielder eller outfielder för att nå målet. Hall of Fame leadoff hitter Ricky Henderson använde sin hastighet och lagens rörelse att slå, ta sig på basen och stjäla rekord 1.406 baser under en karriär som sträckte sig över 25 år.
