Was schlägt weiter: Holzschläger oder Aluschläger?

In den frühen Tagen des Baseballs bestanden alle Schläger aus Holz, normalerweise Esche, was bedeutete, dass sie eine konstante Leistung erbrachten. Wenn ein Spieler einen Ball weiter schießt, könnten Sie die Schwungtechnik oder die körperliche Stärke der Person als zugrunde liegende Ursache identifizieren. Dann, in den 1970er Jahren, fingen Aluminiumfledermäuse an, sich ihren Weg über Diamanten zu bahnen, und fast sofort fragten sich Beobachter, ob das Metall eines Schlagmanns wichtiger war als sein Können. Trotz der Kontroverse wurden Aluminiumschläger zu einer Hauptstütze des Amateur-Baseballs, da Hersteller wie Louisville Slugger und Rawlings komplette Produktlinien von Metall- und Kompositschlägern einführten.

Im Wettkampf führten einige dieser Schläger zu bösen Treffern, die zu schweren Verletzungen und sogar zum Tod führten. Im Jahr 2003 starb der Werfer der American Legion, Brandon Patch, als ihn ein Schlag von einem Metallschläger in die Schläfe traf. Ähnliche Tragödien ereigneten sich 2005 und 2006. Alle diese Vorfälle lösten Debatten und Diskussionen aus, aber sie bewiesen nicht objektiv und quantitativ, ob Aluminiumschläger Bälle härter, weiter und schneller treffen als Holzschläger. Glücklicherweise konnte die Wissenschaft einige wichtige Erkenntnisse zu diesem Thema liefern.

Beginnen wir zunächst damit, was Aluminiumschläger überhaupt so anders macht. Der größte Unterschied, abgesehen von der Metall-gegen-Holz-Sache, besteht darin, dass Aluminiumschläger hohl sind, während Holzschläger massiv sind. Wenn Sie einen Aluminiumschläger der Länge nach aufschneiden, finden Sie einen dünnwandigen Lauf, der einen Lufthohlraum umgibt. Der einzige feste Teil ist der Griff, der mit einem schwarzen, gummiartigen Material gefüllt ist. Das bedeutet, dass Sie Aluminiumschläger länger machen können, ohne sie unnötig schwer zu machen. Experten bezeichnen diese Eigenschaft als Drop einer Fledermaus – ihr Gewicht in Unzen minus ihrer Länge in Zoll. Aluminiumschläger haben oft einen Abfall von -3 (30 Unzen minus 33 Zoll zum Beispiel). Holzfledermäuse können Tropfen von -1 oder -2 (30 Unzen minus 31 oder 32 Zoll) haben.

Ein weiterer wichtiger Unterschied ist die Position des Massenschwerpunkts ( CM ) oder Gleichgewichtspunkts einer Fledermaus . Da ein Aluminiumschläger einen hohlen Lauf und einen soliden Griff hat, verschiebt sich sein CM näher zum Griff. Ein Holzschläger ist durch und durch solide, daher befindet sich sein CM in der Regel viel weiter unten im Lauf, näher am Ende. Die Verschiebung des Schwerpunkts näher zum Griff bewirkt, dass Aluminiumschläger ein viel geringeres Trägheitsmoment haben, ein Begriff, der die Tendenz eines Körpers beschreibt, einer Winkelbeschleunigung zu widerstehen.

Aufgrund dieser Unterschiede lassen sich Aluminiumschläger wesentlich leichter schwingen als Holzschläger gleicher Länge. Tatsächlich erhöht das Erhöhen der Schlägergeschwindigkeit die Schlagballgeschwindigkeit oder BBS viel stärker als das Erhöhen der Masse eines Schlägers. Einigen Untersuchungen zufolge erhöht das Verdoppeln des Gewichts einer Fledermaus die BBS um etwa 17 Prozent. Eine Verdoppelung der Schwunggeschwindigkeit führt jedoch zu einer 35-prozentigen Erhöhung der BBS. Tatsächlich legt der Ball für jede Meile (1,6 Kilometer) pro Stunde, die Sie zu Ihrer Schwunggeschwindigkeit hinzufügen, weitere 8 Fuß (2,4 Meter) zurück [Quelle: Coburn ].

Aber das ist nicht das Ende der Geschichte.

Aluminium- und Holzschläger verhalten sich ganz unterschiedlich, wenn sie einen Ball treffen. Beide Arten von Fledermäusen vibrieren im Moment des Aufpralls, aber Holzschläger tun dies nur in eine Richtung – entlang ihrer Länge. Diese niederfrequenten Biegeschwingungen verbrauchen einen Großteil der Energie, die mit der Schläger-Ball- Kollision verbunden ist, was bedeutet, dass Holzschläger nicht so viel Energie an den Ball zurückgeben.

Aluminiumschläger vibrieren in zwei Richtungen – entlang ihrer Länge und radial, wenn sich die Metallhülle eindrückt und dann zusammenzieht. Diese zweite Klasse von Vibrationen tritt in einer Reihe von Frequenzen auf, die als Reifenmoden bekannt sind . Die Grundfrequenz oder der First-Hoop-Modus wirkt während der Kollision wie eine Feder, die sich zusammendrückt und dann ausdehnt und eine große Menge Energie an den Ball zurückgibt. Dieser „Trampolineffekt“ ist ein weiterer Grund, warum Aluminiumschläger zu höheren geschlagenen Ballgeschwindigkeiten führen.

Fazit: Nicht-Holz-Schläger führen zu höheren geschlagenen Ballgeschwindigkeiten und als Ergebnis zu härteren Line-Drives und tieferen Fly-Bällen. Aber diese Geschichte hat einen, ähm, Aluminium-Futter: Der Prozess, der zur Herstellung von Metallschlägern verwendet wird, kann streng kontrolliert werden. Durch die Feinabstimmung ihrer Legierungsauswahl und Herstellungsverfahren können Unternehmen wie Rawlings und Louisville Slugger Metallschläger herstellen, die sich eher wie Holzschläger verhalten . Seit 2011, als die NCAA einen neuen Standard einführte, der effektiv verlangt, dass Nicht-Holzschläger geschlagene Ballgeschwindigkeiten erzeugen, die nicht höher sind als die von Holz, sind Schlagdurchschnitte, Homeruns pro Spiel und Earned-Run-Durchschnittswerte die niedrigsten seit mehr als 30 Jahren [Quelle: Russel ].

Eines der Argumente für Aluminiumschläger ist, dass sie im Besitz weniger kosten, vor allem weil sie nicht brechen. Aber was ist mit den Umweltkosten? Ich frage mich, welcher Fledermausherstellungsprozess einen geringeren CO2-Fußabdruck hat? Könnte eine interessante Randleiste für die Kontroverse bilden.

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Quellen