Πώς χρησιμοποιούνται οι τρεις νόμοι κίνησης του Νεύτωνα στο μπέιζμπολ;

Όταν ένα μπέιζμπολ ρίχνει, χτυπάει και πετάει στον αέρα, μια ή περισσότερες από τις φυσικές αρχές που διατυπώθηκαν πριν από 300 χρόνια από τον Sir Isaac Newton ενεργούν σε αυτό. Η λαογραφία λέει πώς ο μαθηματικός και ο φυσικός συνειδητοποίησαν για πρώτη φορά το νόμο της βαρύτητας παρατηρώντας ένα μήλο που πέφτει. Αν ο Νιούτον είχε παρακολουθήσει ένα παιχνίδι μπέιζμπολ, θα μπορούσε να είχε διατυπώσει και τους τρεις νόμους κίνησης από την έβδομη σειρά.

Ο Πρώτος Νόμος της Κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι κάθε αντικείμενο παραμένει σε ηρεμία ή σε ομοιόμορφη κίνηση σε ευθεία γραμμή, εκτός εάν υποχρεωθεί να αλλάξει την κατάστασή του με τη δράση μιας εξωτερικής δύναμης. Ο κανάλι Hall of Fame Nolan Ryan κατέγραψε 5.714 απεργίες, όπως τεκμηριώθηκε στο μπέιζμπολ Almanac, χρησιμοποιώντας τον πρώτο νόμο όταν ρίχνει το εμπορικό σήμα fastball. Ο Ryan κράτησε το μπέιζμπολ σε ηρεμία στο γάντι του καθώς κοίταξε τα σημάδια του catcher. Αφού έλαβε μια πινακίδα, πήγε στο windup του και έθεσε την μπάλα σε κίνηση προς το σπίτι με μια παράδοση.

Εκτός από την ικανότητα του Ryan να ρίχνει ένα fastball στα 100 mph, κατάλαβε τη φυσική της πίεσης του αέρα που ενεργούσε στην επιφάνεια μιας περιστρεφόμενης μπάλας. Κάνοντας πλευρική περιστροφή στο fastball του προκάλεσε την μπάλα να κινείται αρκετές ίντσες προς τα πλάγια καθώς διέσχισε την εγχώρια πλάκα, καθιστώντας σχεδόν αδύνατο να στοχεύσει ως hitter. Οι εξέχοντες στάμνες χρησιμοποιούν τον πρώτο νόμο της κίνησης για να ρίξουν fastballs, sliders και καμπύλες μπάλες.

Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα υλοποιείται και στα δύο άκρα ενός γηπέδου. Η παράδοση του στάμπερ θέτει το μπέιζμπολ σε κίνηση και το χτύπημα θέτει το ρόπαλο σε κίνηση. Ο δεύτερος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα (F = M * A) δείχνει την ταχύτητα ενός αντικειμένου μάζας αλλάζει όταν υποβάλλεται σε εξωτερική δύναμη. Αυτός ο δεύτερος νόμος αποδεικνύει ότι η δύναμη που δημιουργείται τη στιγμή της επαφής είναι ίση με τη συνδυασμένη μάζα και την επιτάχυνση τόσο της μπάλας όσο και της νυχτερίδας.

Οι Hitters εκμεταλλεύονται αυτό το φαινόμενο σε ορισμένες καταστάσεις μετακινώντας πιο εύκολα για να ρίξουν ένα χτύπημα μεταξύ των infielders και outfielders. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα απεικονίζεται δραματικά όταν χτυπάει, γιατί η μάζα του ρόπαλου δεν κινείται. Η επιτάχυνση της μάζας παρέχεται από το μπέιζμπολ. Ένας έξυπνος κυνηγός χρησιμοποιεί τους παράγοντες επιτάχυνσης μάζας τη στιγμή της επαφής επιτρέποντας στο βαρέλι του νυχτερίδας να αντιδρά ελαφρώς στη δύναμη που δημιουργείται από το μπέιζμπολ. Το αποτέλεσμα είναι ένα κυνήγι που ξεκινάει από το infielder.

Ο τρίτος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι για κάθε δράση υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση. Οι outfielders το καταλαβαίνουν από την άποψη του μπέιζμπολ που ανεβαίνει πρέπει να κατέβει. Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα εφαρμόζεται στις συνδυασμένες δυνάμεις της πίεσης του αέρα και της βαρύτητας που δρουν σε ένα χτύπημα του μπέιζμπολ στον αέρα. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα σχετικά με τη δύναμη, τη μάζα και την επιτάχυνση ισχύει για το πόσο ψηλά και μακριά χτυπά η μπάλα.

Οι outfielders μαθαίνουν να υπολογίζουν τη συνολική απόσταση των μπάλες fly μόλις η μπάλα φτάσει στο ύψος του τόξου της. Οι εξαιρετικοί outfielders έχουν τη δυνατότητα να κάνουν τους ίδιους υπολογισμούς με το μπέιζμπολ που αρχίζει να αυξάνεται όταν χτυπήσει. Ένας outfielder μπορεί να συνειδητοποιήσει την απόσταση μεταξύ της τοποθεσίας του και να προβάλλει το τόξο της μπάλας καθιστώντας αδύνατο να πιάσει ορισμένες μπάλες εν κινήσει. Οι Outfielders χρησιμοποιούν τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα για να μπουν στη θέση και στο πεδίο ή να πιάσουν μπάλες.

Οι δρομείς βάσης κάνουν υπολογισμούς με βάση και τους τρεις νόμους κίνησης του Νεύτωνα, είτε προσπαθούν να φτάσουν στη βάση ενός χτυπήματος είτε να κλέψουν μια βάση. Οι χτυπητές κινούνται προς την πρώτη βάση και ταυτόχρονα υπολογίζουν την ταχύτητα μιας μπάλας εδάφους ή την απόσταση μιας μπάλας. Με βάση το δεύτερο νόμο, ο χτυπητής μπορεί να επιλέξει να κρατήσει στην αρχή ή να συνεχίσει να τρέχει για επιπλέον βάσεις. Οι έμπειροι κλέφτες βάσης χρησιμοποιούν τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα για να υπολογίσουν το χρόνο που χρειάζεται μια μπάλα που ρίχνεται από έναν fielder ή outfielder για να φτάσει στη στοχευμένη βάση. Ο χτύπημα του Hall of Fame, Ricky Henderson, χρησιμοποίησε την ταχύτητά του και τους νόμους της κίνησης για να χτυπήσει, να πάρει τη βάση του και να κλέψει ένα ρεκόρ 1.406 βάσεων κατά τη διάρκεια μιας καριέρας που εκτείνεται σε 25 χρόνια.