La fisica dell’imbroglio nel baseball

L’imbroglio nello sport potrebbe essere vecchio come la corsa tra la tartaruga e la lepre. Ma non tutti i trucchi funzionano davvero, specialmente nel baseball.

Una mazza tappata può colpire la palla più lontano, giusto? Questo è un mito, dicono i fisici che studiano il passatempo nazionale. E può davvero rendere più umida una palla da baseball per evitare che un battitore ne metta una in tribuna? Beh, forse – dipende da quanto caldo fa fuori.

Per separare il fatto dalla finzione, quattro scienziati di tre università hanno passato giorni a sparare palle da baseball contro i pipistrelli. I risultati sono pubblicati in “Corked Bats, Juiced Balls, and Humidors: The Physics of Cheating in Baseball” nel numero di giugno dell’American Journal of Physics.

Sughero o non sughero

Nel giugno 2003, il battitore dei Chicago Cubs Sammy Sosa è stato sorpreso a usare una mazza con sughero illegale – non è certo la prima volta che succede nelle Major Leagues. Una mazza con sughero è una mazza in cui una cavità è forata dal fusto e riempita con un materiale leggero come il sughero.

È stato scandaloso…ma funziona? Questa è la domanda che ha incuriosito Alan Nathan, un professore emerito di fisica all’Università dell’Illinois (e un fan sfegatato dei Red Sox). “C’erano alcune informazioni aneddotiche dai giocatori che c’è qualcosa come un ‘effetto trampolino’ quando la palla rimbalza su una mazza di sughero”, dice Nathan, uno degli autori del nuovo studio. Così i ricercatori hanno scavato una mazza, l’hanno imbottita con pezzi di sughero e hanno sparato una palla contro la mazza da un cannone. Se non altro, la palla è uscita dalla mazza di sughero con una velocità inferiore a quella di una mazza normale. Meno velocità significa un colpo più corto. La loro conclusione: l’effetto trampolino era fasullo.

Ma c’era un altro modo in cui il tappo potrebbe funzionare: una mazza tappata è qualche grammo più leggera di una non tappata, e una mazza più leggera significa che un battitore può oscillare più velocemente, il che significa che può generare più forza e colpire la palla più lontano. Giusto?

Non proprio, a quanto pare.

Un battitore può davvero oscillare più velocemente una mazza più leggera, ma una mazza più leggera ha meno inerzia. Quindi c’è un compromesso, dice Lloyd Smith, professore associato di ingegneria alla Washington State University e coautore dell’articolo. Sparando ancora una volta una palla contro una mazza al WSU’s Sports Science Laboratory, i ricercatori hanno scoperto che una mazza più pesante colpisce ancora la palla più forte (e quindi più lontano) di una mazza più leggera e tappata. “Il sughero non aiuta a colpire la palla più lontano”, dice Smith.

“Questo non vuol dire che i giocatori di baseball siano stupidi”, aggiunge Smith. I giocatori possono avere un’altra ragione per tappare le loro mazze: rendere le mazze più leggere in modo che i giocatori possano, nel gergo del baseball, “girare su un lancio” più velocemente, permettendo loro di aspettare una frazione di secondo in più prima di oscillare, il che dà loro più tempo per giudicare il percorso della palla e per fare aggiustamenti durante lo swing. “Così, mentre il corking non può permettere a un battitore di colpire la palla più lontano, può anche permettere a un battitore di colpire la palla in modo solido più spesso”, scrivono i ricercatori.

Smith riassume in questo modo: “Se il tuo obiettivo è quello di colpire più fuoricampo, dovresti avere una mazza pesante. Se il vostro obiettivo è quello di avere una media di battuta più alta, si dovrebbe avere una mazza più leggera.”

Keith Koenig, professore di ingegneria aerospaziale presso la Mississippi State University e un collega ricercatore di baseball, si fida dei risultati del documento, ma avverte che una macchina che fa oscillare la mazza non potrà mai prevedere completamente ciò che potrebbe effettivamente accadere sul diamante quando i battitori reali oscillano le mazze. “Se permettiamo le mazze di sughero nelle Major Leagues, ci sarebbero più home run? riflette Koenig. “Questo è il tipo di domanda a cui non si può rispondere solo dai test di laboratorio.”

In June 2003, Chicago Cubs slugger Sammy Sosa was caught using an illegal corked bat—hardly the first time it’s happened in the Major Leagues. (Charles Cherney KRT / Newscom)

Sosa was ejected from the game for using a corked bat and Major League Baseball suspended him for eight games. (Matt A. Brown / NewSport / Corbis)

The issue of juiced baseballs surfaces every couple years during the month of April due to a high rate of home runs hit. (Ed Wolfstein / Icon SMI 756 / Ed Wolfstein / Icon SMI / Newscom)

Per cercare di scoraggiare il mile-high bonanza al Coors Field, i Colorado Rockies hanno iniziato a conservare le palle da gioco in un umidificatore che le teneva a una temperatura costante di 70 gradi Fahrenheit e al 50% di umidità relativa invece del tipico 30% di umidità di Denver. (Associated Press)

Buoni battitori o una palla da baseball modificata?

Ogni qualche anno, durante il mese di aprile, dice Nathan, i battitori iniziano a colpire home run e il grido sale: La palla da baseball non è più quella di una volta! Dev’essere stata manipolata! (Perché sempre in aprile? “Perché in aprile non ci sono abbastanza dati per essere statisticamente significativi… e la gente comincia a speculare”, dice Nathan ironicamente). La questione delle palline “truccate” è emersa di nuovo nel 2000, quando i primi due mesi della stagione hanno visto i fuoricampo colpiti ad un tasso notevolmente più alto rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente.

Per verificare la speculazione che qualcosa era cambiato nelle palline, i ricercatori hanno confrontato il rimbalzo delle palline del 2004 con una scatola di palline inutilizzate dal 1976 al 1980. Hanno sparato le palle contro una piastra d’acciaio o una mazza di legno a 60, 90 e 120 miglia all’ora e hanno misurato il loro rimbalzo dopo una collisione – quello che i fisici chiamano il coefficiente di restituzione. “Non c’era nessuna prova che ci fosse qualche differenza nel coefficiente di restituzione delle diverse palle”, dice Nathan. Un avvertimento: gli scienziati non possono dire che le palle fatte in altri anni non siano più vivaci.

Come cambiano i tempi, però: oggi è più probabile che attribuiamo un’ondata di home-run slugging alle droghe che migliorano le prestazioni, non alla palla.

L’umidificatore: Non più solo per i sigari

Coors Field, casa dei Colorado Rockies a Denver, è l’incubo di un lanciatore e il nirvana di un battitore. L’aria è solo l’80% più densa dell’aria a livello del mare, e poiché c’è meno resistenza dell’aria, le palle volano più lontano e i lanci non possono curvare così tanto. Questo significa più colpi e più fuoricampo. Per le prime sette stagioni al Coors Field, ci sono stati 3,2 fuoricampo per partita, rispetto a 1,93 fuoricampo nelle partite in trasferta dei Rockies.

Per cercare di scoraggiare la bonanza del miglio-alto, nel 2002 i Rockies hanno iniziato a conservare le palle in un umidificatore che le teneva a una temperatura costante di 70 gradi Fahrenheit e al 50% di umidità relativa invece del tipico 30% di umidità di Denver. L’idea era che una maggiore umidità riduce il rimbalzo della palla e aumenta leggermente il suo peso. Infatti, il numero medio di home run al Coors Field è sceso del 25% dal 2002 al 2010.

Ma l’humidor è davvero da ringraziare (o incolpare) per la diminuzione degli home run?

Per testare la teoria, gli autori hanno messo diverse decine di palle in condizioni che vanno dall’11% al 97% di umidità relativa per settimane, e temperature dagli anni 30 a quasi 100 gradi, poi le hanno sparate contro cilindri di metallo che approssimano le mazze. Sempre misurando il coefficiente di restituzione, hanno scoperto che più una palla era fredda e umida, meno rimbalzo aveva. Traduzione: una palla colpita in una giornata calda e secca in un ballpark dell’Arizona andrà notevolmente più lontano della stessa palla colpita in una giornata fredda e nebbiosa al Fenway Park di Boston.

Per quanto riguarda il Coors Field di Denver, i ricercatori calcolano che un aumento dell’umidità dal 30% al 50% toglierebbe 14 piedi da una palla volante di 380 piedi, abbastanza per diminuire le possibilità di un home run del 25%.

Non molto tempo fa, dice Nathan, un giornalista in Arizona lo ha contattato e gli ha detto che anche gli Arizona Diamondbacks stavano pensando di installare un umidificatore nel loro stadio. Nathan ha fatto i conti – questa volta partendo dalla linea di base dell’aria del deserto del 20% di umidità relativa, e condizionando le palle al 50% di umidità relativa. “Sarebbe una riduzione ancora maggiore del numero di home run, più del 37%”, dice.

I Diamondbacks hanno poi messo quei piani in attesa. A tutti, sembra, piace almeno qualche fuoricampo tra le noccioline e i Cracker Jack.

Christopher Solomon è uno scrittore di Seattle. Nella Little League, gli allenatori di solito lo mettevano in campo destro.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *