กฎการเคลื่อนที่สามข้อของนิวตันใช้ในกีฬาเบสบอลอย่างไร?

เมื่อมีการขว้างลูกเบสบอล ตีและโบยบินไปในอากาศ หลักการทางกายภาพอย่างน้อยหนึ่งข้อที่ Sir Isaac Newton กำหนดขึ้นเมื่อ 300 ปีก่อนจะปฏิบัติตาม คติชนวิทยาบอกว่านักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์คนแรกตระหนักถึงกฎแรงโน้มถ่วงในขณะที่สังเกตแอปเปิ้ลที่ตกลงมาอย่างไร หากนิวตันดูการแข่งขันเบสบอลแทน เขาอาจจะกำหนดกฎการเคลื่อนที่ทั้งสามข้อในช่วงโอกาสที่เจ็ด

กฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตันระบุว่าวัตถุทุกอย่างยังคงอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่สม่ำเสมอเป็นเส้นตรง เว้นแต่จะถูกบังคับให้เปลี่ยนสถานะของวัตถุโดยการกระทำของแรงภายนอก Hall of Fame เหยือก Nolan Ryan บันทึกการนัดหยุดงาน 5,714 ครั้งตามที่บันทึกไว้ในเบสบอล Almanac โดยใช้กฎหมายฉบับแรกเมื่อขว้าง fastball ที่เป็นเครื่องหมายการค้าของเขา ไรอันถือไม้เบสบอลไว้นิ่งในถุงมือขณะที่มองดูป้ายของคนจับ หลังจากได้รับป้ายแล้ว เขาก็เข้าไปในไขลานแล้วตั้งลูกบอลให้เคลื่อนที่ไปทางจานบ้านด้วยการส่งแบบโอเวอร์แฮนด์

นอกจากความสามารถของ Ryan ในการขว้างบอลเร็วที่ 100 ไมล์ต่อชั่วโมงแล้ว เขาเข้าใจฟิสิกส์ของความกดอากาศที่กระทำบนพื้นผิวของลูกบอลหมุน การวางสปินด้านข้างบน fastball ของเขาทำให้ลูกบอลเคลื่อนที่ไปด้านข้างหลายนิ้วขณะที่มันข้ามจานเจ้าบ้าน ทำให้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกำหนดเป้าหมายในฐานะผู้ตี เหยือกที่มีชื่อเสียงใช้กฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งในการขว้างบอลเร็ว สไลเดอร์ และลูกบอลโค้ง

กฎข้อแรกของนิวตันเกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองของสนาม การส่งมอบของเหยือกทำให้เบสบอลเคลื่อนที่และผู้ตีทำให้ค้างคาวเคลื่อนที่ด้วยการแกว่ง กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน (F=M*A) แสดงความเร็วของวัตถุมวลที่เปลี่ยนแปลงเมื่ออยู่ภายใต้แรงภายนอก กฎข้อที่สองนี้แสดงให้เห็นว่าแรงที่เกิดขึ้นในขณะที่สัมผัสกันนั้นเท่ากับมวลรวมและความเร่งของทั้งลูกและไม้ตี

นักตีใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์นี้ในบางสถานการณ์โดยการแกว่งได้ง่ายขึ้นเพื่อทิ้งการตีระหว่างผู้เล่นในสนามและผู้เล่นนอก กฎข้อที่สองของนิวตันแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนเมื่อตีตีก้น เนื่องจากมวลของไม้ตีไม่เคลื่อนที่ การเร่งความเร็วมวลนั้นมาจากลูกเบสบอลที่แหลม บังเตอร์อันชาญฉลาดใช้ปัจจัยการเร่งมวลในขณะที่สัมผัสโดยปล่อยให้ลำกล้องของไม้ตีตอบสนองต่อแรงที่เกิดจากลูกเบสบอลเล็กน้อย ผลที่ได้คือ bunt ที่ม้วนไปหยุดสั้นของอินฟิลเดอร์

กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 3 ของนิวตันกล่าวว่าการกระทำทุกอย่างมีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้าม Outfielders เข้าใจสิ่งนี้ในแง่ของเบสบอลที่ขึ้นไปต้องลงมา กฎข้อแรกของนิวตันใช้กับแรงรวมของแรงดันอากาศและแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อลูกเบสบอลที่กระทบในอากาศ กฎข้อที่สองของนิวตันเกี่ยวกับแรง มวล และความเร่งมีผลกับระยะที่ลูกบอลถูกตี

Outfielders เรียนรู้ที่จะวัดระยะทางโดยรวมของ Fly Ball ก่อนที่ลูกบอลจะไปถึงความสูงของส่วนโค้งของมัน ผู้เล่นนอกสนามที่ยอดเยี่ยมมีความสามารถในการคำนวณแบบเดียวกับที่ลูกเบสบอลเริ่มสูงขึ้นเมื่อถูกโจมตี ผู้เล่นนอกสนามอาจทราบระยะห่างระหว่างตำแหน่งของเขาและคาดการณ์ส่วนโค้งของลูกบอลทำให้ไม่สามารถจับลูกบอลบางลูกได้ในทันที Outfielders ใช้กฎข้อที่สองของ Newton เพื่อเข้าสู่ตำแหน่งและสนามหรือจับลูกบอลลอย

นักวิ่งฐานทำการคำนวณตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันทั้งสาม whether ไม่ว่าจะพยายามไปถึงฐานจากการชนหรือขโมยฐาน นักตีเริ่มเคลื่อนที่ไปยังฐานแรกและคำนวณความเร็วของลูกบอลบนพื้นหรือระยะทางของลูกบอลลอยไปพร้อม ๆ กัน ตามกฎข้อที่สอง ผู้ตีอาจเลือกที่จะถือในตอนแรกหรือวิ่งต่อไปเพื่อฐานพิเศษ ผู้ขโมยฐานที่เชี่ยวชาญใช้กฎข้อที่สามของนิวตันในการคำนวณเวลาที่ใช้โยนลูกบอลโดยนักวิมุตติหรือผู้เล่นนอกสนามเพื่อไปถึงฐานเป้าหมาย ริกกี้ เฮนเดอร์สัน ผู้นำหอเกียรติยศแห่งหอเกียรติยศ ใช้ความเร็วและกฎการเคลื่อนที่ของเขาในการตี ขึ้นสู่ฐาน และขโมยฐานทัพ 1,406 แห่งตลอดอาชีพการงานที่ยาวนานถึง 25 ปี