Quando uma bola de beisebol é lançada, rebatida e voa no ar, um ou mais dos princípios físicos formulados há mais de 300 anos por Sir Isaac Newton atuam nela. O folclore conta como o matemático e o físico perceberam pela primeira vez a lei da gravidade enquanto observavam uma maçã caindo. Se Newton tivesse assistido a um jogo de beisebol, ele poderia ter formulado todas as três leis do movimento no trecho da sétima entrada.
Pitching
A Primeira Lei do Movimento de Newton afirma que todo objeto permanece em repouso ou em movimento uniforme em linha reta, a menos que seja compelido a mudar seu estado pela ação de uma força externa. O arremessador do Hall da Fama, Nolan Ryan, registrou 5.714 eliminações, conforme documentado no Almanaque do Beisebol, usando a primeira lei ao lançar sua bola rápida de marca registrada. Ryan segurou a bola de beisebol em repouso em sua luva enquanto olhava para os sinais do apanhador. Depois de receber um sinal, ele começou sua finalização e colocou a bola em movimento em direção à placa principal com um lançamento direto.
Além da capacidade de Ryan de lançar uma bola rápida a 160 km / h, ele entendia a física da pressão do ar agindo sobre a superfície de uma bola girando. Colocar um giro lateral em sua bola rápida fez com que a bola se movesse vários centímetros para o lado ao cruzar a placa principal, tornando virtualmente impossível mirar como um lançador. Os arremessadores proeminentes usam a primeira lei do movimento para lançar bolas rápidas, deslizantes e curvas.
Batendo
A primeira lei de Newton é realizada em ambas as extremidades de um passo. A entrega do arremessador coloca a bola em movimento e o rebatedor coloca o taco em movimento ao balançar. A Segunda Lei do Movimento de Newton (F = M * A) mostra que a velocidade de um objeto de massa muda quando ele é submetido a uma força externa. Esta segunda lei demonstra que a força gerada no momento do contato é igual à massa e aceleração combinadas da bola e do taco.
Os rebatedores exploram esse fenômeno em certas situações balançando mais facilmente para soltar um golpe entre os jogadores internos e externos. A segunda lei de Newton é dramaticamente ilustrada quando os rebatedores rebatem, porque a massa do bastão não está em movimento. A aceleração de massa é fornecida pela bola de beisebol lançada. Um bunter inteligente usa os fatores de aceleração de massa no momento do contato, permitindo que o cano do taco reaja ligeiramente à força gerada pela bola de beisebol. O resultado é um bunt que rola até parar antes de um infielder.
Bolas voadoras
A Terceira Lei do Movimento de Newton afirma que para cada ação há uma reação igual e oposta. Os outfielders entendem isso em termos de uma bola de beisebol que sobe deve descer. A primeira lei de Newton se aplica às forças combinadas de pressão do ar e gravidade que agem sobre uma rebatida de beisebol no ar. A segunda lei de Newton sobre força, massa e aceleração se aplica a quão alto e longe a bola é atingida.
Os outfielders aprendem a medir a distância total das bolas voadoras pouco antes de a bola atingir a altura de seu arco. Outfielders excepcionais têm a habilidade de fazer os mesmos cálculos quando a bola começa a subir quando é atingida. Um outfielder pode perceber a distância entre sua localização e projetar o arco da bola que torna impossível pegar certas bolas na mosca. Outfielders usam a segunda lei de Newton para entrar em posição e campo ou pegar as bolas voadoras.
Base Running
Os corredores da base fazem cálculos com base em todas as três leis do movimento de Newton∂, seja tentando alcançar a base em um acerto ou roubar uma base. Os rebatedores se movem em direção à primeira base e, simultaneamente, calculam a velocidade de uma bola no solo ou a distância de uma bola voadora. Com base na segunda lei, o rebatedor pode escolher segurar primeiro ou continuar correndo para as bases extras. Ladrões de base proficientes usam a terceira lei de Newton para calcular o tempo que leva uma bola lançada por um defensor ou outfielder para alcançar a base desejada. O rebatedor do Hall of Fame, Ricky Henderson, usou sua velocidade e as leis do movimento para acertar, chegar à base e roubar um recorde de 1.406 bases durante uma carreira que durou 25 anos.