I mondi dell'ingegneria e del baseball si sono scontrati. I ricercatori della Utah State University stanno analizzando la fisica di un nuovo campo da baseball che sta ricevendo molta attenzione.

Un gruppo di ingegneri meccanici ha testato tre diversi campi da baseball:il tradizionale fastball a quattro e due cuciture, e un nuovo, modificato, fastball a due cuciture per determinare la fluidodinamica di ogni campo e calcolarne differenze e comportamenti.

Barton Smith, un professore di ingegneria meccanica all'USU, ha condotto lo studio con ricercatori/atleti di Driveline Baseball, una società di Seattle che offre training di lancio e battuta basati sui dati per i professionisti. La motivazione alla base dello studio di Smith sono stati anni di speculazioni da parte di fan e addetti ai lavori del baseball su ciò che differenzia le tre palle veloci.

"I lanciatori di solito non considerano come l'aria scorre sulle palle da baseball, e nessuno l'ha mai veramente guardato a un livello micro, " ha detto Smith. "La gente lancia le palle e guarda dove vanno, ma non credo che nessuno abbia mai fatto misurazioni molto accurate di ciò che sta accadendo intorno alla palla".

La maggior parte dei lanci si basa sulla rotazione della palla da baseball per generare l'effetto Magnus, una forza che fa cambiare direzione alla palla in un modo che dipende dalla rotazione del suo asse. La squadra di Smith ha dimostrato che il modo in cui la palla viene afferrata e rilasciata dalla mano di un lanciatore può influenzare in modo significativo l'asse di rotazione della palla veloce a due cuciture.

È stato scoperto che le cuciture che si alzano dalla palla da baseball influenzano il modo in cui la palla rotola via dalle dita del lanciatore. Quando un lanciatore lancia una palla veloce a due cuciture, la cucitura rialzata dà al lanciatore più leva per lanciare la palla dalle dita. L'impugnatura fastball a quattro cuciture non fornisce la stessa cucitura rialzata dell'impugnatura fastball a due cuciture e non segue la stessa traiettoria.

La differenza è stata determinata confrontando i lanci di un lanciatore di baseball e di un lanciatore umano. C'era una differenza tra le palle veloci a quattro e due cuciture quando un lanciatore le lanciava. Però, non c'era differenza tra le due palle veloci quando venivano lanciate da una macchina.

Baseball della catena cinematica, e alcuni dei suoi clienti, hanno affermato che il movimento di una palla veloce a due cuciture può essere notevolmente migliorato se il flusso su un lato della palla rimane liscio e laminare mentre l'altro lato è turbolento. Ciò richiede un'inclinazione laterale rispetto all'asse di beccheggio, noto anche come "giro giroscopico, " che mantiene una toppa liscia sulla parte anteriore della palla da un lato.

Questa versione migliorata della fastball a due cuciture è stata chiamata "Laminar Express" dal lanciatore della MLB Trevor Bauer. L'espresso laminare è unico in quanto il suo comportamento dipende sia dall'asse di rotazione CHE dall'orientamento della palla. Smith dice che Bauer e altri hanno avuto successo nelle major league usando questo campo.

Però, l'esistenza di un lato laminare e di un lato turbolento di questo passo non era mai stata dimostrata. Fare così, tre lanciatori di Driveline Baseball, addestrati alla tecnica di lancio del Laminar Express, si sono recati al campus della USU a Logan, Utah per mettere alla prova il campo.

Lanciando il passo espresso laminare attraverso il sistema di misurazione della velocità dell'aria di USU, noto anche come Velocimetria Immagine Particellare, la squadra ha dimostrato che la scia della palla è spostata coerentemente con un lato della palla con flusso laminare e l'altro turbolento, risultante in una forza laterale.

I ricercatori dell'USU stanno ora cercando di dimostrare che le cuciture sul retro della palla hanno un effetto maggiore sulla scia rispetto alle toppe lisce sulla parte anteriore della palla. I risultati di USU mostrano che la scia della palla tende a iniziare da una cucitura. Ciò che determina l'angolo di scia è la posizione della cucitura sul retro della palla.

Smith intende continuare la sua ricerca con il collega Lloyd Smith, professore alla Washington State University. Il loro obiettivo sarà quello di spiegare il forte aumento del numero di fuoricampo nelle major league nel 2015, 2016 e 2017 indagando sul trascinamento delle palle da baseball utilizzate in quegli anni rispetto agli anni precedenti.