Schlagt ein verkorkter Schläger einen Ball wirklich weiter?

Es war Nr. 33 auf der ESPN-Liste der 100 denkwürdigsten Momente der letzten 25 Jahre: Sammy Sosa, der am 4. Juni 2003 gegen die Devil Rays schlug, zerschmetterte seinen Schläger bei einem Treffer gegen Pitcher Jeremi Gonzalez. Als Schiedsrichter Tim McClelland das zersplitterte Holz aufhebt, entdeckt er ein Stück Kork, das in den Lauf geklemmt ist. Der Vorfall hinterließ ein Ei auf Sosas Gesicht und löste eine der größten Kontroversen im Baseball aus: Geben verkorkte Schläger einem Schlagmann einen unfairen Vorteil?

Um diese Frage zu beantworten, hilft es, die Vor- und Nachteile von verkorkten Fledermäusen buchstäblich zu verstehen. Ein regulärer Baseballschläger der Major League ist ein solides Stück Holz, das typischerweise entweder aus Eschen- oder Ahornholz hergestellt wird. Derek Jeter zum Beispiel schwingt einen Louisville Slugger aus Asche. Es ist 34 Zoll lang und wiegt 32 Unzen (86 Zentimeter und 907 Gramm). Nehmen Sie nun Jeters Bat und bohren Sie einen Hohlraum in Längsrichtung in den Lauf. Achte darauf, dass der Durchmesser des Hohlraums ungefähr 2,5 cm beträgt und dass er eine Tiefe von ungefähr 25,4 cm erreicht. Füllen Sie das Bohrloch mit einem leichten Material wie Kork oder Styropor. Heck, wenn Sie ein paar Superbälle herumliegen haben, können Sie sie zerkleinern und die Gummistücke in den Hohlraum fallen lassen. Verschließen Sie abschließend das Loch mit Holzspachtel, damit Ihre Handarbeit nicht erkannt werden kann. Wenn Sie fertig sind, haben Sie eine verkorkte Fledermaus. Aber warum sich die Mühe machen?

Nun, wenn Holz aus dem Fass entfernt wird, ist der Schläger leichter. Wir können berechnen, wie viel, weil wir die Dimensionen des Bohrlochs kennen. Das Volumen eines Zylinders ergibt sich aus der folgenden Gleichung:

V = πr ² h

Das Volumen eines Lochs mit einem Durchmesser von 1 Zoll, das 10 Zoll in eine Fledermaus gebohrt wurde, wäre also:

V = (3,14) (0,5 Zoll) (0,5 Zoll) (10 Zoll) = 7,85 Kubikzoll = 0,0045 Kubikfuß = 0,00013 Kubikmeter

Jetzt können wir die Masse des ausgebohrten Holzes berechnen, indem wir die Gleichung für die Dichte (d = m/V) verwenden und die Dichte für weißes Eschenholz nachschlagen, die 670 Kilogramm/Kubikmeter beträgt [Quelle: SI Metric ]:

m = dv = (670 Kilogramm/Kubikmeter)(0,00013 Kubikmeter) = 0,0871 Kilogramm = 3,07 Unzen

Das heißt, wenn Sie Derek Jeters Schläger langweilen, würde er etwa 29 Unzen (822 Gramm) wiegen. Natürlich füllen Sie das Bohrloch, also müssen Sie das Gewicht des Korkens berücksichtigen. Unter der Annahme, dass der Kork das gleiche Volumen wie das Loch einnimmt und die Dichte von festem Kork mit 240 Kilogramm/Kubikmeter beträgt, können wir das Gewicht des Korkfüllers berechnen [Quelle: SI Metric ]:

m = dv = (240 Kilogramm/Kubikmeter)(0,00013 Kubikmeter) = 0,0312 Kilogramm = 1,1 Unzen

Eine verkorkte Fledermaus wiegt also etwa 2 Unzen (fast 57 Gramm) weniger als eine reguläre Fledermaus. Für Derek Jeter würde dies bedeuten, einen 30-Unzen (850-Gramm)-Schläger statt eines 32-Unzen (907-Gramm)-Schlägers zu schwingen. Darüber hinaus ändert das Füllen eines Holzschlägers mit Kork seinen Schwerpunkt und verschiebt ihn näher an die Hände des Schlagmanns. Diese beiden Effekte sorgen zusammen dafür, dass der Schläger leichter zu schwingen ist, was bedeutet, dass ein Schlagmann ihn mit mehr Geschwindigkeit bewegen kann.

Ist das wirklich wichtig? Das tut es, und wir werden Ihnen als Nächstes sagen, warum.

Wie weit ein geschlagener Ball fliegt, hängt davon ab, wie schnell er sich bewegt, wenn er den Schläger verlässt, eine Variable, die als geschlagene Ballgeschwindigkeit oder BBS bekannt ist . Erhöhen Sie BBS, und Sie erhöhen, wie weit ein Fliegenball fliegt. BBS selbst hängt von zwei Faktoren ab: der Schwunggeschwindigkeit und dem Gewicht des Schlägers. Ein verkorkter Schläger führt zu einer höheren Schwunggeschwindigkeit, ein Effekt, der die BBS tendenziell erhöhen würde. Aber gleichzeitig wiegt ein solcher Schläger weniger, was bedeutet, dass er beim Aufprall weniger Kraft überträgt und zu einer Verringerung der BBS führt.

Im Jahr 2011 untersuchte ein Team unter der Leitung von Alan Nathan und Daniel Russell, zwei Physiker, die sich häufig mit der Wissenschaft hinter dem Baseball beschäftigen, wie sich diese konkurrierenden Eigenschaften von Korkschlägern auf die Geschwindigkeit von geschlagenen Bällen auswirken. Ihre Forschung konzentrierte sich auf etwas, das als Kollisionseffizienz oder q bekannt ist, ein Wert, der sich auf die Fähigkeit einer Fledermaus bezieht, einen ankommenden Pitch in einen soliden Treffer umzuwandeln. Für eine unmodifizierte Fledermaus fand das Team einen Wert von q von etwa 0,214. Für eine verkorkte Fledermaus betrug der Wert für q 0,193 [Quelle: Nathan et al. ]. Als nächstes berechneten sie die Geschwindigkeit des geschlagenen Balls anhand der folgenden Gleichung:

BBS = (q)(Neigungsgeschwindigkeit) + (1 + q)(Schlägergeschwindigkeit)

Für eine unmodifizierte Fledermaus könnte die Mathematik etwa so aussehen:

BBS = (0,214) (94 mph) + (1,214) (70 mph) = 20,116 mph + 84,98 mph = 105 mph

Für eine verkorkte Fledermaus sieht es so aus (beachten Sie, dass die 3-mph-Erhöhung eine fundierte Vermutung unsererseits ist):

BBS = (0,193) (94 mph) + (1,193) (73 mph) = 18,142 mph + 87,089 mph = 105 mph

Beachten Sie, dass die geschlagene Ballgeschwindigkeit für beide Schläger gleich ist! Die Forschung legt nahe, dass die mit einer erhöhten Schlägergeschwindigkeit verbundenen Gewinne durch die mit einem verringerten Schlägergewicht verbundenen Verluste zunichte gemacht werden. Mit anderen Worten, der Nettoeffekt eines verkorkten Schlägers ist Null – er hat keinen wirklichen Einfluss auf die Geschwindigkeit der geschlagenen Bälle und folglich darauf, wie weit sie in der Luft fliegen.

Damit ist die Kontroverse leider noch nicht beendet, denn verkorkte Fledermäuse haben vermutlich noch einen weiteren Vorteil. Ein guter Schlagmann schwingt einen verkorkten Schläger nicht nur schneller. Er kann den Schläger auch mit größerer Beschleunigung schwingen, was bedeutet, dass er den Schläger in kürzerer Zeit von 0 mph auf seine Höchstgeschwindigkeit bringen kann. Dadurch kann er länger auf dem Spielfeld warten, ein Spielfeld besser sehen und notwendige Anpassungen an seinem Schwung vornehmen. Er trifft vielleicht nicht mehr Homeruns, aber er wird regelmäßiger soliden Kontakt herstellen und wahrscheinlich einen besseren Schlagdurchschnitt haben.

Selbst angesichts wissenschaftlicher Beweise schwören einige Hitter auf ihre verkorkten Fledermäuse. Gut möglich, dass in solchen Situationen ein Placebo-Effekt am Werk ist. Schließlich wird Baseball, wie Ihnen jeder Fan bestätigen wird, genauso sehr im Kopf gespielt wie auf dem Spielfeld.

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Quellen