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zoom RSS ピンポン球のようにホップする球を投げるにはどうするの?

<<   作成日時 : 2012/08/03 11:34   >>

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★科学★
問題:ピンポン球に思い切りバックスピンをかけて投げるとフワッと浮き上がることがあります。これは球を浮き上がらせるような力が働いているからだそうです。マグヌス効果とかベルヌーイの定理などで説明されます。
■バックスピンがかかった球の下側では空気の流れが遅くなるらしい。逆に球の上側では空気の流れが速くなるそうです。下側では空気の流れを押しとどめるように回転していますし、上側では空気の流れを促すように回転しているわけですね。
■空気の流れが速い場所では気圧が低くなるそうです。そのため、球は下から上へと押し上げられます。ピンポン球は軽いのでこの力にあらがうことができません。フワッと浮いてしまいます。ピンポン球でたわむれに野球をしているときにはこの球を打つのがなかなか難しいですよね。
■ではプロ野球の球、硬式野球の球ではピンポン球のように浮かせることはできるのでしょうか? 次の中から正しい記述を選んでください。(正しい記述は無いかもしれないし複数かもしれません)。
■なお、ピンポン球は2.2〜2.4g。硬式野球のボールは141.7〜148.8gという規定があるそうです。また、いわゆる直球・ストレートと呼ばれている球種もバックスピンによる揚力がかかっています。自然落下する分ぐらいは浮いているらしい。そのために放物線ではなく直線の軌道でホームベースまで来るようです*2。でもこれは「ピンポン球のようなホップ」ではありません。もっと露骨にフワっと浮かせることはできるのかというのが今回の問題です。
[い]球速を遅くしてバックスピンを速くすれば理論上は可能である
[ろ]球速を速くしてバックスピンを遅くすれば理論上は可能である
[は]球速を速くしてバックスピンを速くすれば理論上は可能である
[に]球速を遅くしてバックスピンを遅くすれば理論上は可能である
[ほ]理論的に不可能である
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[は]球速を速くしてバックスピンを速くすれば理論上は可能である
説明:どんな状況にすれば球はホップするのか。スポーツメーカーがコンピュータで計算したことがあるらしい。なんだか楽しそうな研究ですね。
■野球の硬球の場合は、時速270〜80km、捕手に届くまでに50〜60回転するように投げれば、ピンポン球のようにホップすることがわかったそうです*1。
■現在、最速といわれる投手はMLBで時速170kmぐらいとのこと。アロルディス・チャプマンというシンシナティ・レッズに2011年(平成23年)に在籍したキューバ出身の投手は、そのぐらい出したといわれています。でもこのあたりの数値が限界のようです。あと100kmを上乗せするのはかなりむずかしいのでしょうね。どんなに頑張っても100mを5秒台で走る人類は出現しないのとおなじでしょう。
■回転のほうはなんとかなるかもしれません。プロ野球の投手は20〜30回ぐらいのバックスピンがかけられるそうです*2。さらに技術を磨きましょう。帽子のツバの裏に粘着性の高い素材を塗っておきます。グラブを持つほうの手で汗を拭くふりをします。利き手で帽子を脱ぐふりをし、ツバの裏に親指をかけて素材を探ります。捕手のサインを覗き込むときに、親指から人差し指・中指に素材を移します。ネバネバ素材がついた指先を思い切り下方向に弾き、バックスピンをかけます。これなら50〜60回転ぐらいはできるかもしれません。
■ただし、このイカサマはもちろん規則破りの行為です。ばれたら最悪の場合は永久追放かもしれません。いちかばちかやるときには自己責任でどうぞ。草野球の場合は、笑い話で済むかもしれません。ぜひやってみてください。ただし、こちらもばれた場合の対応は自己責任でどうぞ。
◆参考*1:HP「JSTバーチャル科学館|スポーツの科学」(ホップするたまは投げられないの?)
http://jvsc.jst.go.jp/find/sports/s03_ball/b11_pit/p00_fr.htm
◇*2HP「フォークボールはなぜ落ちるの?」
http://blog.q-q.jp/201207/article_2.html

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コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
大リーグ創成期のころは、ガムを張ったり、噛みタバコを擦りつけたりして、急な変化の出る変化球を作ろうとしていたようですね。

中学生時代の野球部の奴が、なんとか大リーグボールを投げようと練習していたのを思い出します。
もちろん。無理でしたけどねヽ(^。^)ノ
ねこのひげ
2012/08/04 06:05
コメントをありがとうございます。

 お友達は、漫画上の技能を実生活で体得しようとしていたわけですね。真剣に取り組んでいたのだとしたら、ほほえましくていいな。

 漫画で思い出しましたが、「消える魔球」というのを聞いたことがあります。どんな仕掛けかはわかりません。でも、もし銃の弾丸ぐらいに速ければ見えなくなりそうです。
 ほとんどの人の視覚でとらえられなくなる限界は時速何kmなのか。物好きなスポーツ用品メーカーの人に試してもらいたいですね。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2012/08/04 07:55

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