野球のバッティングの問題。打撃後のボール速度は、衝突前と比べてどのぐらい増えるの?

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★科学★
問題:野球は数値化しやすいスポーツなんだそうです。Jリーグが始まるときに、著名な漫画家が日本ではプロサッカーは定着しないと不吉な予想を立てていました。サッカーは数値化しにくいスポーツだからというのが理由でした。
■野球の場合、本塁打数、打点数、打率など、打者に関する数値だけでも、数種類はあります。素人が知っているのがこのぐらいですから、専門の分析家から見たら、この何倍もあるのでしょう。これを話題にして、ファンはあーでもない、こーでもないとおしゃべりをします。それが楽しみなのだ。だから数値化しにくいサッカーは、人気にならない…。結局、漫画家の見込みは間違いだったようですけど。
■野球の数値化には、スピードガンなどの文明の利器も役立っているようです。素町人が子供のころには、そんな便利な道具はありませんでした。投手の投球速度なんて、細かいことは誰も知らなかったと思います。稲尾や村山の球は速いとかいっていましたが、どのぐらい速いのかはわかりませんでした。
■本日はスピードガンがなければわからなかった球やバットの速度の問題です。次の3つの事例のうちでいちばん速度が派手に変化するのはどれでしょうか?
■速度が増えるものも減るものもあります。「→」の前の速度を分母とし、前から後の速度を引いた差分を分子として計算して、絶対値の大きいものが「派手に変化する」ものと考えています。プロ野球の投手の直球をプロの打者が芯でとらえたと考えてください。
[い]投手が球を離した瞬間の球の速度→バットとぶつかる直前の球の速度
[ろ]バットとぶつかる直前の球の速度→打撃直後の球の速度
[は]打撃前のバットの速度→打撃後のバットの速度
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[は]打撃前のバットの速度→打撃後のバットの速度
説明:まず[い]の「投手が球を離した瞬間の球の速度→バットとぶつかる直前の球の速度」から。投手がリリースした直後の球速は、スピードガンで測る対象となるものだそうです。プロ野球を蹴ってMLBに進むかと話題になった花巻東高校の大谷翔平(しょうへい)投手は最速160km/時で投げると聞きます。この速度は彼の指から離れた直後に測定されたものらしい。
■投手の手を離れた直球は、おおむね5%ぐらい減速してホームプレート近辺を通過するといわれます。ブレーキをかけるのはおもに空気の抵抗らしい。初速で150kmの投手の直球は、143km前後に減速して捕手のミットにおさまるようです。
■次の[ろ]です。「バットとぶつかる直前の球の速度→打撃直後の球の速度」です。これはバットの重さやバットの速度にも関係します。いちがいには言えないようです。よくある例として、参考資料*1に掲載されていたのでは、打撃直前のボール速度が140km/時で、バットの速度が120km/時であり、ボールは規定どおり145g、バットの重さが800gだった場合、芯でとらえた打球は初速146km/時ぐらいになっているそうです。4%ぐらいの増加かな。おなじバットのヘッドスピードが出せて、かつバットの重さが12.5%増しの900gだった場合には打球の速度は151km/時ぐらいになるらしい。それだけエネルギーが与えられるわけですね。この場合には8%ぐらいの増加です。
■ちなみに木製バットの長さや太さ、材質には規定がありますが、重さに制限はないらしい。かのベーブルースは1500gのバットを使っていたという伝説が残されています。ほかの選手の1.5倍以上の重さのバットなのかな。力持ちですね。
■[は]の「打撃前のバットの速度→打撃後のバットの速度」は、いちばん差が激しいものです。バットの重さが800g、打撃前のバット速度を120km/時だとして、打撃直前に140km/時だった速球を芯で打った場合、打撃後のバット速度は68km/時ぐらいになる計算だそうです。50%以下に減ってしまいます。外野あるいはスタンド目指して飛んで行く打球のほうにエネルギーが乗り移っているようです。肉眼では、そんなに速度が変わっているようにはみえませんけどねえ。
■唐突ですが、力持ちつながりの余談です。日本の力持ちの代表、かの弁慶は三井寺(みいでら、現大津市)の鐘を比叡山の上までひきずりあげたといわれます。東大寺の鐘が26トンほど、知恩院の鐘は70トンほどといわれます。三井寺の「引き摺り鐘」も、間違いなくトン単位の重さでしょう。これを10kmほどの道のり、標高差500mほどもひきずりあげたのですから、ベーブルースよりも弁慶のほうが力持ちかもしれません。
◆参考*1:書籍「野球の科学」初版52~53頁、筒井大助(だいすけ)監修、ISBN978-4-8163-4238-7、ナツメ社

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この記事へのコメント

ねこのひげ
2012年11月07日 06:24
とかく、予想は外れるようで・・・・・

野球というのは伝説も多いですね。
だれだれは170キロの球を投げていたとか、戦前の黒人リーグでは50歳すぎて100連勝していた投手がいたとか・・・
そういうのも楽しみの一つでありますが・・・
ねこのひげ様<素町人
2012年11月07日 13:35
コメントをありがとうございます。

 そういえばつい最近も170km/時近い球を投げるという新人がいましたね。あいつはどうなっちゃったのかな。ストラスバーグとかいう選手でした。

 Wikipediaによると、2010年にトミー・ジョン式という肘の手術を受けたとのこと。
 球に対して高いエネルギーを与える際に、利き腕に大きな負担がかかることになるようですね。
 彼の復活を祈ります。
(^^;)

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