Play-off beyzbolundan daha heyecan verici çok az spor vardır, ancak her sahanın arkasında aynı zamanda büyüleyici bir fizik hikayesi de vardır. Yer çekiminden dönüşe kadar oyunu şekillendiren bilim, sahadaki aksiyon kadar ilgi çekici olabilir.
Dünya Serisi 6. maç için Toronto’ya döndüğünde, sağ elini kullanan atıcı Kevin Gausman tümseği alacak. Gausman’ın en iyi atışı, geleneksel bir hızlı topa benzeyen ancak daha yavaş ilerleyen ve plakayı geçmeden önce daha keskin bir şekilde düşen hız dışı bir atış olan ayırıcıdır.
Fizikçiler bir beyzbol topunun uçuşunu atış hareketinin bir örneği olarak görüyorlar. Topun yörüngesi çeşitli kuvvetlere bağlıdır: yerçekimi kuvveti (topu aşağı doğru çeker), sürükleme kuvveti (topu havada hareket ederken yavaşlatır) ve Magnus kuvveti (topun hareket ettikçe dönmesi durumunda eğrilmesine neden olur).
Ayırıcıları vurmak neden bu kadar zor?
Peki ayırıcıyı vurmak neden bu kadar zor? Hızla başlayın. Gausman’ın hızlı topunun ortalama hızı saatte 95 mildir (veya saniyede 42,5 metre). Atıcının tümseğinden başlangıç plakasına olan mesafe 18,4 metre olduğundan, bu, Gausman’ın hızlı topunun vurucuya ulaşmasının 430 milisaniye veya yarım saniyeden az süreceği anlamına gelir.
Buna karşılık, ortalama 85 mph (veya 38,0 m/s) hızla hareket eden ayırıcının yolculuğu 490 milisaniye sürüyor. Bu 60 milisaniyelik fark küçük görünebilir, ancak bir vuruşu taban vuruşundan ayırmak için yeterli olabilir.
Bağlam açısından, birinci sınıf bir vurucunun tipik bir vuruşu yaklaşık 150 milisaniye sürer. Bu, vurucunun gözünün atıcının elinden çıkan topun resmini oluşturması, beyninin bu bilgiyi işlemesi ve kollarındaki, bacaklarındaki ve gövdesindeki kaslara sinyaller göndermesi ve kaslarının yanıt vermesi ve sopayı sallaması için gereken zamanı içerir.
Bu, vurucunun atışın gidişatını yargılamak ve sallanıp sallanmayacağına karar vermek için yaklaşık olarak çeyrek saniyeye sahip olduğu anlamına gelir. İnsan gözünün göz açıp kapayıncaya kadar geçen sürenin yaklaşık 100 milisaniye sürdüğü göz önüne alındığında, vurucuların herhangi bir büyük lig sahasını vurabilmesi dikkat çekicidir.
Düşüşün önemi
Ayırıcının ikinci sırrı düşmedir. Tüm beyzbol sahaları, beyzbolun (veya serbest düşen herhangi bir nesnenin) aşağı doğru hızlanmasına neden olan yer çekimi kuvveti nedeniyle ana plakaya doğru ilerledikçe düşer.
Eğer topa etki eden başka bir kuvvet olmasaydı, bu Gausman’ın hızlı topunun kaleye giderken yaklaşık 92 santimetre düşmesine ve ayırıcısının da yaklaşık 115 santimetre düşmesine neden olurdu.
Ancak pratikte, yerçekiminin etkisine karşı koymak için topa etki eden başka bir önemli kuvvet daha vardır: Magnus kuvveti. Magnus kuvveti, bir nesnenin (beyzbol topu gibi) bir sıvıdan (hava gibi) geçerken dönmesinden veya dönmesinden kaynaklanır.
Topun dönüşü havanın bir tarafta diğer tarafa göre daha hızlı hareket etmesini sağlar. Hava akışıyla aynı yönde dönen tarafta hava hızı artar; karşı tarafta ise yavaşlar. Hava hızındaki bu fark, topun yoluna dik olarak etki eden bir kuvvet üreten bir basınç dengesizliği yaratır.
Bu, hava bir uçağın kanadının etrafından geçerken kaldırma kuvveti oluşturan aynı fenomen olan Bernoulli Prensibinin bir örneğidir.
Hızlı top durumunda atıcı, topu bırakırken işaret ve orta parmaklarını geri çekerek güçlü bir geri dönüş oluşturur. Bu dönüş, topun yalnızca yer çekiminin etkisi altında olduğundan çok daha az düşmesine neden olan yukarı doğru bir kuvvetle sonuçlanır. Dönüş ne kadar hızlı olursa, bu kaldırma kuvveti de o kadar güçlü olur.
Gausman’ın imzası
Gausman’ın hızlı topu genellikle başlangıç plakasına giderken 25 ila 30 santimetre düşer; bu, spinsiz bir “ölü topun” yaşadığı düşüşün üçte birinden daha azdır.
Bölücüde, ters dönüş miktarını önemli ölçüde azaltmak için tutuşunu değiştirerek Magnus kuvvetini zayıflatıyor ve topun plakaya çarpmadan önce yaklaşık 50 ila 75 santimetre kadar daha uzağa düşmesine izin veriyor. Sonuç, vurucuya beklediği zaman ve yerde ulaşmayan bir atıştır.
Blue Jays, 32 yıl aradan sonra ilk kez üçüncü Dünya Serisi şampiyonluğuna yaklaşırken, Gausman’ın ayırıcısı fiziğin elit sporda performansı nasıl şekillendirebileceğinin bir örneğini sunuyor. Sahanın arkasındaki bilimi anlamak, oyunu takdir etmenin yeni bir yolunu sunuyor.
