Oszukiwanie w sporcie może być tak stare, jak wyścig między żółwiem a zającem. Ale nie wszystkie sztuczki się sprawdzają, zwłaszcza w baseballu.
Korkowy kij może uderzyć piłkę dalej, prawda? To mit, twierdzą fizycy badający narodową rozrywkę. A czy stworzenie bardziej wilgotnej piłki baseballowej może naprawdę uniemożliwić sluggerowi wbicie jej w trybuny? Cóż, może – w zależności od tego, jak gorąco jest na zewnątrz.
Aby oddzielić fakty od fikcji, czterech naukowców z trzech uniwersytetów spędziło kilka dni, strzelając piłkami baseballowymi do nietoperzy. Wyniki zostały opublikowane w książce „Corked Bats, Juiced Balls, and Humidors: The Physics of Cheating in Baseball” w czerwcowym wydaniu American Journal of Physics.
To Cork or Not to Cork
W czerwcu 2003 roku, pogromca Chicago Cubs, Sammy Sosa, został przyłapany na używaniu nielegalnego, zakorkowanego kija – nie był to pierwszy taki przypadek w Major Leagues. Korkowy kij to taki, w którym wywiercono otwór w lufie i wypełniono go lekkim materiałem, takim jak korek.
To było skandaliczne… ale czy to działa? Oto pytanie, które zaintrygowało Alana Nathana, emerytowanego profesora fizyki na Uniwersytecie Illinois (i zagorzałego fana Red Sox). „Istniały pewne niepotwierdzone informacje od graczy, że istnieje coś w rodzaju 'efektu trampoliny’, kiedy piłka odbija się od korkowego kija” – mówi Nathan, jeden z autorów nowych badań. Naukowcy wydrążyli więc kij, wypchali go kawałkami korka i wystrzelili w niego piłkę z armaty. Okazało się, że piłka spadała z korkowego kija z mniejszą prędkością niż z normalnego kija. Mniejsza prędkość oznacza krótsze uderzenie. Ich wniosek: efekt trampoliny był fałszywy.
Ale był jeszcze jeden sposób, w jaki korkowanie mogło zadziałać: kij z korkiem jest o kilka uncji lżejszy niż kij bez korka, a lżejszy kij oznacza, że pałkarz może zamachnąć się szybciej, co oznacza, że może wygenerować więcej siły i uderzyć piłkę dalej. Prawda?
Nie do końca, jak się okazuje.
Kij rzeczywiście może zamachnąć się lżejszym kijem szybciej, ale lżejszy kij ma mniejszą bezwładność. Jest to więc pewien kompromis, mówi Lloyd Smith, profesor nadzwyczajny inżynierii na Uniwersytecie Stanowym w Waszyngtonie i współautor pracy. Po ponownym wystrzeleniu piłki do kija w Laboratorium Nauk Sportowych WSU, badacze odkryli, że cięższy kij nadal uderzał piłkę mocniej (a zatem dalej) niż lżejszy, korkowy kij. „Korkowanie nie pomoże ci uderzyć piłki dalej” – mówi Smith.
„To nie znaczy, że baseballiści są głupi” – dodaje Smith. Gracze mogą mieć inny powód, dla którego korkują swoje kije: aby uczynić je lżejszymi, aby gracze mogli, w bejsbolowym argot, „obejść boisko” szybciej, pozwalając im odczekać ułamek sekundy dłużej przed zamachem, co daje im więcej czasu na ocenę toru lotu piłki i dokonanie korekty podczas zamachu. „Tak więc, podczas gdy corking może nie pozwolić pałkarzowi uderzyć piłkę dalej, to może dobrze pozwolić pałkarzowi uderzyć piłkę solidnie częściej”, piszą naukowcy.
Smith podsumowuje to w ten sposób: „Jeśli twoim celem jest trafienie większej ilości home runów, powinieneś mieć ciężki kij. Jeśli twoim celem jest wyższa średnia uderzeń, powinieneś mieć lżejszy kij.”
Keith Koenig, profesor inżynierii lotniczej i kosmicznej na Mississippi State University i kolega badacz baseballu, ufa wynikom badań, ale ostrzega, że maszyna do machania kijem nigdy nie będzie w stanie w pełni przewidzieć tego, co może się wydarzyć na boisku, gdy prawdziwi zawodnicy machają kijami. „Jeśli dopuścimy korkowe kije w Major Leagues, czy będzie więcej home runów?” zastanawia się Koenig. „To jest rodzaj pytania, na które nie można odpowiedzieć tylko na podstawie badań laboratoryjnych.”
Good Hitters-or a Juiced Baseball?
Co kilka lat, w miesiącu kwietniu, Nathan mówi, pałkarze zaczynają uderzać home runs i krzyk idzie w górę: Piłka baseballowa nie jest już taka jak kiedyś! Musi być nafaszerowana sokiem! (Dlaczego zawsze w kwietniu? „Ponieważ w kwietniu nie ma wystarczającej ilości danych, aby to było statystycznie istotne… i ludzie zaczynają spekulować” – mówi Nathan z przekąsem). Kwestia soczystych piłek pojawiła się ponownie w 2000 roku, kiedy to w pierwszych dwóch miesiącach sezonu zanotowano znacznie większą liczbę home runów niż w tym samym okresie w poprzednim roku.
Aby sprawdzić spekulacje, że coś się zmieniło w piłkach, badacze porównali odbijanie się piłek z 2004 roku z pudełkiem nieużywanych piłek z lat 1976-1980. Strzelali kulkami do stalowej płyty lub drewnianego kija z prędkością 60, 90 i 120 mil na godzinę i mierzyli ich sprężystość po zderzeniu – co fizycy nazywają współczynnikiem restytucji.
Wynik? „Nie było żadnych dowodów na to, że istnieje jakakolwiek różnica we współczynniku odbicia różnych piłek” – mówi Nathan. Jedno zastrzeżenie: naukowcy nie mogą powiedzieć, że piłki wyprodukowane w innych latach nie są żywsze.
Jak to jednak czasy się zmieniają: w dzisiejszych czasach bardziej prawdopodobne jest przypisanie wysypu home-run slugging do leków zwiększających wydajność, a nie do piłki.
Humidor: Już nie tylko na cygara
Coors Field, dom drużyny Colorado Rockies w Denver, jest koszmarem miotaczy i nirwaną dla pałkarzy. Powietrze ma tylko 80 procent gęstości jak powietrze na poziomie morza, a ponieważ opór powietrza jest mniejszy, piłki lecą dalej, a boiska nie mogą zakrzywiać się tak bardzo. To oznacza więcej trafień i więcej home runów. Przez pierwsze siedem sezonów na Coors Field, było 3.2 home runs na grę, w porównaniu z 1.93 home runs w Rockies 'away games.
Aby spróbować zniechęcić mile-high bonanza, w 2002 roku Rockies rozpoczął przechowywanie piłki gry w humidor, który utrzymywał piłki w stałej 70 stopni Fahrenheita i 50 procent wilgotności względnej zamiast Denver typowe 30 procent wilgotności. Pomysł był taki, że wyższa wilgotność zmniejsza odbijanie się piłki i nieznacznie zwiększa jej wagę. Rzeczywiście, średnia liczba home runów na Coors Field spadła o 25 procent od 2002 do 2010 roku.
Ale czy humidor jest naprawdę winien (lub winny) za spadek liczby home runów?
Aby sprawdzić teorię, autorzy umieścili kilkadziesiąt piłek w warunkach od 11 procent do 97 procent wilgotności względnej przez kilka tygodni, w temperaturach od 30 do prawie 100 stopni, a następnie wystrzelili je przeciwko metalowym cylindrom, które przybliżają nietoperze. Ponownie mierząc współczynnik restytucji, odkryli, że im zimniejsza i bardziej wilgotna była piłka, tym mniejszą miała sprężystość. Tłumaczenie: piłka uderzona w gorący, suchy dzień na stadionie w Arizonie poleci zauważalnie dalej niż ta sama piłka uderzona w mroźny, mglisty dzień w bostońskim Fenway Park.
Jeśli chodzi o Coors Field w Denver, naukowcy obliczyli, że wzrost wilgotności z 30 do 50 procent spowodowałby, że piłka lecąca z odległości 380 stóp odleciałaby o 14 stóp – co wystarczyłoby do zmniejszenia szans na home run o 25 procent.
Niedawno temu, jak mówi Nathan, reporter z Arizony skontaktował się z nim i powiedział mu, że Arizona Diamondbacks również rozważają zainstalowanie humidora na swoim stadionie. Nathan wykonał obliczenia – tym razem zaczynając od bazowej linii pustynnego powietrza o wilgotności względnej 20% i kondycjonując piłki do wilgotności względnej 50%. „To jeszcze bardziej zmniejszyłoby liczbę home runów, o 37%” – mówi.
Diamantbacks odłożyli te plany na później. Każdy, jak się wydaje, lubi co najmniej kilka home runów pomiędzy orzeszkami ziemnymi a Cracker Jack.
Christopher Solomon jest pisarzem w Seattle. W Małej Lidze trenerzy zazwyczaj ustawiali go na prawym polu.