Valsspelen in de sport is misschien al zo oud als de race tussen de schildpad en de haas. Maar niet alle bedrog werkt, vooral niet bij honkbal.
Een slaghout met kurk kan de bal verder raken, toch? Dat is een mythe, zeggen natuurkundigen die het nationale tijdverdrijf bestuderen. En kan het vochtiger maken van een honkbal echt voorkomen dat een slagman er een in de tribune slaat? Misschien, afhankelijk van hoe warm het buiten is.
Om de feiten van de fictie te scheiden hebben vier wetenschappers van drie universiteiten dagenlang honkballen op slaghonkbal afgevuurd. De resultaten zijn gepubliceerd in “Corked Bats, Juiced Balls, and Humidors: The Physics of Cheating in Baseball” in het juninummer van het American Journal of Physics.
To Cork or Not to Cork
In juni 2003 werd Sammy Sosa, slagman van de Chicago Cubs, betrapt op het gebruik van een onwettig gekurkte knuppel, wat niet de eerste keer was dat dit in de Major Leagues gebeurde. Een kurken knuppel is een knuppel waarbij een holte in de loop is geboord en gevuld met een lichtgewicht materiaal als kurk.
Het was schandalig…maar werkt het ook? Dat is de vraag die Alan Nathan, professor emeritus in de natuurkunde aan de Universiteit van Illinois (en een die-hard Red Sox fan) intrigeerde. “Er was wat anekdotische informatie van spelers dat er zoiets is als een ’trampoline-effect’ wanneer de bal van een gekurkte knuppel stuitert,” zegt Nathan, een van de auteurs van de nieuwe studie. Dus maakten de onderzoekers een knuppel hol, stopten die vol met stukjes kurk en vuurden een bal op de knuppel vanuit een kanon. Als er al iets was, kwam de bal met een lagere snelheid van de kurken knuppel af dan van een normale knuppel. Minder snelheid betekent een kortere slag. Hun conclusie: het trampoline-effect was onzin.
Maar er was nog een andere manier waarop het gebruik van kurken zou kunnen werken: een knuppel met kurk is een paar ons lichter dan een onversneden knuppel, en een lichtere knuppel betekent dat een slagman sneller kan zwaaien, wat betekent dat hij meer kracht kan genereren en de bal verder kan raken.
Niet helemaal, zo blijkt.
Een slagman kan inderdaad sneller slaan met een lichtere knuppel, maar een lichtere knuppel heeft minder inertie. Er is dus een wisselwerking, zegt Lloyd Smith, universitair hoofddocent techniek aan de Washington State University en co-auteur van het artikel. Door opnieuw een bal af te vuren op een knuppel in WSU’s Sports Science Laboratory, ontdekten de onderzoekers dat een zwaardere knuppel de bal nog steeds harder (en dus verder) raakte dan een lichtere, gekurkte knuppel. “Kurken helpt je niet om de bal verder te raken,” zegt Smith.
“Dat wil niet zeggen dat honkbalspelers dom zijn,” voegt Smith er snel aan toe. Spelers kunnen nog een andere reden hebben om hun knuppels te kurken: om de knuppels lichter te maken zodat spelers, in honkbaljargon, sneller “om een worp heen kunnen”, waardoor ze een fractie van een seconde langer kunnen wachten voordat ze een zwaai maken, waardoor ze meer tijd hebben om het pad van een bal te beoordelen en aanpassingen te maken tijdens de zwaai. “Dus, hoewel het kurken een slagman misschien niet in staat stelt om de bal verder te raken, kan het een slagman wel in staat stellen om de bal vaker stevig te raken,” schrijven de onderzoekers.
Smith vat het als volgt samen: “Als je doel is om meer homeruns te slaan, moet je een zware knuppel hebben.
Als je een hoger slaggemiddelde wilt, moet je een lichtere knuppel hebben.”
Keith Koenig, een professor lucht- en ruimtevaarttechniek aan de Mississippi State University en een collega-honkbalonderzoeker, heeft vertrouwen in de resultaten van het artikel, maar waarschuwt dat een knuppelzwaaimachine nooit volledig kan voorspellen wat er werkelijk op het veld gebeurt als echte slagmensen met knuppels zwaaien. “Als we kurken knuppels zouden toestaan in de Major Leagues, zouden er dan meer homeruns zijn?” mijmert Koenig. “Dat is het soort vraag dat niet alleen uit laboratoriumtests kan worden beantwoord.”
Goede slagmannen of een gesuikerde honkbal?
Om de paar jaar, in de maand april, zegt Nathan, beginnen slagmannen homeruns te slaan en gaat de roep omhoog: De honkbal is niet meer wat het geweest is! Er moet sap in zitten! (Waarom altijd in april? “Omdat er in april niet genoeg gegevens zijn om statistisch significant te zijn… en mensen beginnen te speculeren,” zegt Nathan wrang.) De kwestie van ‘juiced balls’ dook weer op in 2000, toen in de eerste twee maanden van het seizoen aanzienlijk meer homeruns werden geslagen dan in dezelfde periode het jaar daarvoor.
Om de speculatie te testen dat er iets veranderd was aan de ballen, vergeleken de onderzoekers de stuiterbaarheid van ballen uit 2004 met een doos ongebruikte ballen uit 1976 tot 1980. Ze schoten de ballen tegen een stalen plaat of een houten knuppel met een snelheid van 60, 90 en 120 mijl per uur en maten de stuiterbaarheid na een botsing – wat natuurkundigen de restitutiecoëfficiënt noemen.
Het resultaat? “Er was geen bewijs dat er enig verschil was in de restitutiecoëfficiënt van de verschillende ballen,” zegt Nathan. Een voorbehoud: de wetenschappers kunnen niet zeggen dat ballen die in andere jaren zijn gemaakt, niet levendiger zijn.
Hoe de tijden veranderen, dat wel: tegenwoordig zouden we een uitslag van home-run slugging eerder toeschrijven aan prestatiebevorderende middelen, niet aan de bal.
De Humidor: Niet meer alleen voor sigaren
Coors Field, de thuisbasis van de Colorado Rockies in het kilometershoge Denver, is de nachtmerrie van een werper en het nirvana van een slagman. De lucht is slechts 80% zo dicht als op zeeniveau, en omdat er minder luchtweerstand is, vliegen ballen verder en kunnen worpen minder krom worden. Dat betekent meer slagen en meer homeruns. In de eerste zeven seizoenen op Coors Field waren er 3,2 homeruns per wedstrijd, vergeleken met 1,93 homeruns bij de uitwedstrijden van de Rockies.
Om te proberen de ‘mile-high bonanza’ te ontmoedigen, begonnen de Rockies in 2002 met het opslaan van wedstrijdballen in een humidor die de ballen bij een constante temperatuur van 70 graden Fahrenheit en 50 procent relatieve luchtvochtigheid hield, in plaats van de typische 30 procent luchtvochtigheid van Denver. Het idee was dat een hogere luchtvochtigheid de stuiterigheid van de bal vermindert en het gewicht iets verhoogt. Het gemiddelde aantal homeruns op Coors Field daalde van 2002 tot 2010 met 25 procent.
Maar is de humidor echt de schuldige (of de schuldige) van de daling van het aantal homeruns?
Om de theorie te testen, plaatsten de auteurs tientallen ballen wekenlang in omstandigheden variërend van 11 procent tot 97 procent relatieve luchtvochtigheid, en temperaturen van 30 tot bijna 100 graden, en schoten ze vervolgens tegen metalen cilinders die de knuppels benaderen. Door opnieuw de restitutiecoëfficiënt te meten, ontdekten zij dat hoe kouder en vochtiger een bal was, hoe minder stuit de bal had. Vertaling: een bal die op een hete, droge dag in een stadion in Arizona wordt geslagen, zal aanmerkelijk verder komen dan dezelfde bal die op een koude, mistige dag in Boston’s Fenway Park wordt geslagen.
Voor Denver’s Coors Field berekenden de onderzoekers dat een stijging van de luchtvochtigheid van 30 naar 50 procent een vliegende bal van 380 voet 14 voet zou doen afnemen – genoeg om de kans op een homerun met 25 procent te verkleinen.
Niet zo lang geleden, zegt Nathan, nam een verslaggever in Arizona contact met hem op en vertelde hem dat de Arizona Diamondbacks overwogen om ook een luchtbevochtiger in hun stadion te installeren. Nathan maakte de rekensom, deze keer uitgaande van de woestijnlucht basislijn van 20 procent relatieve vochtigheid, en conditioneerde de ballen tot 50 procent relatieve vochtigheid. “Dat zou een nog grotere vermindering van het aantal homeruns betekenen, meer dan 37 procent,” zegt hij.
De Diamondbacks hebben die plannen later opgeschort. Het lijkt erop dat iedereen wel een paar homeruns tussen zijn pinda’s en crackers wil hebben.
Christopher Solomon is schrijver in Seattle. In de Little League zetten de coaches hem meestal in het rechtsveld.