Інерцію назвали винуватицею «зигзагоподібних» бейсбольних подач

Команда французьких вчених запропонувала нове пояснення легендарним «наклболам» (англ. knuckleball) - бейсбольним подачам, в яких м'яч летить по хаотичній зигзагоподібній траєкторії (схожі явища є і в футболі і волейболі). За результатами численних розрахунків і експериментів на справжніх м'ячах виявилося, що за випадкову траєкторію, ймовірно, відповідають коливання в підйомній силі, які виникають при строго певному співвідношенні маси, розміру і швидкості м'яча. Дослідження опубліковано в .Автори зібрали спеціальну «копаючу машину» (англ. kicking machine), яка подавала легкий м'яч для пляжного волейболу. Його політ знімали на дві швидкісні камери, а потім будували траєкторію м'яча в різних площинах. Виявилося, що при одних і тих же параметрах подачі кожен раз виникала нова траєкторія, проте у всіх випадках м'яч летів зигзагоподібно, виляючи з боку в сторону. Для пояснення даних експерименту, а також аналогічних явищ у спортивних змаганнях, автори чисельно вирішили рівняння руху сфери, що рухається в повітрі без обертання і з певною швидкістю. Дослідники врахували, що наклболи описані тільки для декількох певних видів спорту. Використовуючи дані про різні м'ячі, автори показали, що наклболи зустрічаються тільки в тих змаганнях, де число Рейнольдса (воно показує співвідношення між інерційними і в'язкими силами в повітрі) становить близько 3 мм. 105. Спираючись на цей факт, вчені теоретично показали, звідки з'являється випадкова сила, що змушує м'яч виляти.


Згідно з новою версією, незвичайні подачі пояснюються підйомною силою, яка змінюється випадковим чином, коли потік повітря навколо м'яча опиняється на межі турбулентності. У цьому випадку навіть для абсолютно гладкого м'яча будуть виникати хвилясті траєкторії, причому різні для кожної нової подачі. Автори відзначають, що до них в якості пояснення наклболів приводили наявність швів на бейсбольному м'ячі, що створюють асиметрію в польоті. Однак зигзагоподібні подачі спостерігалися і для гладких м'ячів. Цікаво, що нові дані допомогли відповісти на питання, чому Ісааку Ньютону не вдалося довести обертання Землі в експериментах з вільним падінням тіл. Виявилося, що зигзагоподібний рух мав бути сильнішим, ніж ефект від земного обертання. Сам термін «наклбол» з'явився завдяки легендарному пітчеру Едді «Knuckles» Чікотте, який славився своїм кидком, при якому м'яч майже не обертався, але виляв з боку в сторону. Чікотте при кидку тримав м'яч кістяшками (англійською knuckles), звідки і отримав своє прізвисько, а також дав назву кидку. У волейболі відома аналогічна «плануюча» подача, під час якої м'яч також вібрує з боку вбік. Важливо, що незалежно від виду спорту для виникнення зигзагоподібної траєкторії необхідно, щоб м'яч не був закручений. В іншому випадку через обертання виникне сила Магнуса, яка придушить слабший ефект наклболу.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND