Cuando se lanza, golpea y vuela una pelota de béisbol, uno o más de los principios físicos formulados hace más de 300 años por Sir Isaac Newton actúan sobre ella. El folclore cuenta cómo el matemático y el físico se dieron cuenta por primera vez de la ley de la gravedad mientras observaban la caída de una manzana. Si Newton hubiera visto un partido de béisbol en su lugar, podría haber formulado las tres leyes del movimiento en el tramo de la séptima entrada.
Cabeceo
La Primera Ley del Movimiento de Newton establece que todo objeto permanece en reposo o en movimiento uniforme en línea recta a menos que se vea obligado a cambiar su estado por la acción de una fuerza externa. El lanzador del Salón de la Fama, Nolan Ryan, registró 5.714 ponches, como se documenta en el Almanaque de Béisbol, utilizando la primera ley al lanzar su bola rápida característica. Ryan sostuvo la pelota de béisbol en reposo en su guante mientras miraba las señales del receptor. Después de recibir una señal, entró en su cuerda y puso la pelota en movimiento hacia el plato con un lanzamiento por encima del hombro.
Además de la capacidad de Ryan para lanzar una bola rápida a 100 mph, entendió la física de la presión del aire que actúa sobre la superficie de una bola que gira. Poner un giro lateral en su bola rápida hizo que la bola se moviera varias pulgadas hacia los lados mientras cruzaba el plato de home, haciendo virtualmente imposible apuntar como un bateador. Los lanzadores prominentes usan la primera ley del movimiento para lanzar bolas rápidas, deslizantes y bolas curvas.
Golpeando
La primera ley de Newton se realiza en ambos extremos de un tono. El lanzamiento del lanzador pone en movimiento la pelota de béisbol y el bateador pone en movimiento el bate con un swing. La segunda ley del movimiento de Newton (F = M * A) muestra que la velocidad de un objeto de masa cambia cuando se somete a una fuerza externa. Esta segunda ley demuestra que la fuerza generada en el momento del contacto es igual a la masa y la aceleración combinadas de la pelota y el bate.
Los bateadores explotan este fenómeno en ciertas situaciones balanceándose más fácilmente para lanzar un golpe entre los jugadores de cuadro y los jardineros. La segunda ley de Newton se ilustra dramáticamente cuando los bateadores tocan, porque la masa del bate no está en movimiento. La aceleración de masa la proporciona el béisbol lanzado. Un bunter inteligente usa los factores de aceleración de masa en el momento del contacto al permitir que el cañón del bate reaccione ligeramente a la fuerza generada por la pelota de béisbol. El resultado es un toque que se detiene antes de un jugador de cuadro.
Fly Balls
La Tercera Ley del Movimiento de Newton establece que para cada acción hay una reacción igual y opuesta. Los jardineros entienden esto en términos de una pelota de béisbol que sube y baja. La primera ley de Newton se aplica a las fuerzas combinadas de la presión del aire y la gravedad que actúan sobre un golpe de béisbol en el aire. La segunda ley de Newton con respecto a la fuerza, la masa y la aceleración se aplica a la altura y la distancia a la que se golpea la pelota.
Los jardineros aprenden a medir la distancia total de las pelotas elevadas justo antes de que la pelota alcance la altura de su arco. Los jardineros excepcionales tienen la capacidad de hacer los mismos cálculos a medida que la pelota comienza a subir cuando es golpeada. Un jardinero podría darse cuenta de que la distancia entre su ubicación y el arco proyectado de la pelota hacen que sea imposible atrapar ciertas bolas sobre la marcha. Los jardineros usan la segunda ley de Newton para ponerse en posición y fildear o atrapar bolas elevadas.
Base en funcionamiento
Los corredores de bases hacen cálculos basados en las tres leyes del movimiento de Newton∂, ya sea intentando alcanzar la base con un hit o robando una base. Los bateadores se ponen en movimiento hacia la primera base y al mismo tiempo calculan la velocidad de un rodado o la distancia de un elevado. Con base en la segunda ley, el bateador puede optar por aguantar al principio o continuar corriendo para obtener bases extra. Los ladrones de bases competentes utilizan la tercera ley de Newton para calcular el tiempo que tarda una bola lanzada por un fildeador o jardinero en llegar a la base objetivo. El primer bate del Salón de la Fama Ricky Henderson usó su velocidad y las leyes del movimiento para batear, embasarse y robar un récord de 1,406 bases durante una carrera que duró 25 años.