讀點體育》物理學家分析「魚雷球棒物理原理」背後數據大公開

魚雷球棒物理原理的設計與製作一直以來都是球員、教練和科學家們探索的一個重要領域。每個球員都知道,選擇一根適合自己的球棒能夠直接影響到擊球的效果和比賽的成敗。而在近年來,隨著科學技術的發展,特別是物理學的進步,越來越多的創新設計開始進入棒球世界,其中最引人注目的便是「魚雷球棒物理原理」(Torpedo Bat)這一新型設計。魚雷棒不僅在外形上突破傳統球棒的設計,還在擊球的物理學原理上進行了顛覆性創新,這引起了球迷和專家的廣泛關注。

大聯盟吹起魚雷棒(Torpedo Bat)風潮。美聯社
大聯盟吹起魚雷棒(Torpedo Bat)風潮。美聯社

物理學家與工程師們的參與公開分析背後的大型數據,使得這款球棒不僅在視覺上更具吸引力,還能在擊球的效果上創造出更強的打擊力量。本文將分析「魚雷球棒物理的原理」、其對MLB比賽的影響,並探討中華職棒(CPBL)是否也能引入這一革命性設計,進一步提升比賽的競爭性與娛樂性。讀點體育小編蔡桃貴/編輯】

物理學家分析「魚雷球棒物理原理」邏輯簡單

賓州州立大學教授羅素(Dan Russell)與其他專家學者,雖未參與魚雷球棒的設計,但他們長期研究棒球物理學,包含過去針對非法「軟木棒」的研究。

羅素強調,魚雷球棒完全合法,符合MLB規則3.02:球棒必須是「光滑、圓形的棍子」,最粗部分不得超過2.61英吋,總長不超過42英吋;至於那些強力打者們常使用的重量,貝比魯斯(Babe Ruth)過去曾使用超過40盎司的重棒 : 現代常用的重量約落在31至32盎司,與另一名全壘打王漢克阿倫(Hank Aaron)使用的33盎司球棒相仿。調整球棒外型。 這款魚雷球棒完全合法。

大聯盟規章最粗部分不得超過總長不超過
3.02條球棒的規定2.61英寸42英寸

大聯盟規章第3.02條對球棒的規定

羅素直言,「邏輯而言其實很簡單,魚雷球棒來自打者擊球的大型數據分析,如果他們總是在同一個位置擊球,那我們能不能針對這個位置優化球棒,讓表現更好?」

魚雷球棒物理原理來自「降低揮棒慣性矩」

過去人們為減輕球棒重量,常見的「挖空棒尾」的設計,華盛頓州立大學機械工程教授勞史密斯(Lloyd Smith)說:「這是很重要的減重手段,棒尾重量比靠近握把的重量更影響揮棒感覺,移除它會讓球棒更容易揮動」。

為什麼會提到重量呢?納森教授接著補充,「你會想移除那些對打擊沒幫助的重量,那麼下一步,就是不只是減重,而是重新分配這些重量,『魚雷球棒』實現了這一點,它打破了棒球界長期以來的『設計潛規則』,也就是球棒從握把開始直至棒頭,直徑只會增加,從不收窄的方式」。

納森開始解釋其物理原理,他先是指出,魚雷球棒在變粗後又收細,這帶來許多新的物理變化,「將重量從球棒末端移近握把,可以降低『揮棒慣性矩』,也就是所謂的『swing weight』,這讓球棒再揮擊時更輕鬆且更好控制」。

然而,另一個好處就是「提高擊球命中率」,如果設計能讓球棒在打者習慣擊球的區域稍微變寬,卻不增加重量,那麼接觸面積就變大了,命中機率也提高了。

魚雷球棒。(資料照,法新社)
魚雷球棒。(資料照,法新社)

降低揮棒慣性矩,擊球初速可能些微下滑,魚雷球棒並不保證打更遠

史密斯強調了一點,「魚雷球棒並不保證能夠打更遠」,他解釋,「如果你降低球棒重量使揮棒速度會提高,這對打擊距離『超級重要』,因為你雖然揮得更快,但撞擊球的質量減少了,很高機率也可能降低擊球威力」。

大聯盟指定的棒球檢測公司PFS-TECO的總裁德瑞克(Scott Drake)舉例,「如果你能用大槌很快地擊球,球會飛得很遠,但你要把大槌揮得快又準那就很困難了,但如果你把槌頭的重量往手部方向移,就能使你揮得更快,但也因為槌頭重量變少,擊球效果大打折扣」。

最後,史密斯總結,「對於一般人而言,降低揮棒慣性矩,擊球初速會些微下降,但你知道的職業選手不是一般人,紐約洋基的賈吉(Aaron Judge)沒有使用魚雷球棒,但他還是能敲出許多全壘打」。

物理學家與科學家們正密切觀察這新設計實際效益

羅素、史密斯和納森3位教授都對於魚雷球棒感到好奇,他們迫不及待想針對這些新球棒進行實驗,觀察它們如何平衡重量與力量,以及是否會改變球棒的「甜蜜點」(sweet spot)。

至於魚雷球棒真的比較厲害嗎?羅素認為,善於控制球棒的打者,或許先天上有些優勢,但我不認為它能讓你把球打得更快、更遠。他接著笑說:「棒球是一項超級迷信的運動,不管是什麼,只要你覺得用了它更有信心,那它就會超有效,『打者信心』,是個難以量化的東西」。

目前許多球棒廠商,包含Louisville Slugger、Victus到Chandler與Authentic等多家大聯盟官方認證的球棒製造商已經推出這類設計,羅素說:「如果現在還有廠商沒在做,我敢打賭他們很快就會加入了」。

魚雷球棒物理原理

魚雷棒的物理學原理主要涉及以下幾個關鍵點:

  • 重心與槓桿原理:魚雷棒的設計將重心更精確地集中在棒身的中部,而非傳統球棒的圓筒形結構,使得揮棒時能夠更容易控制力量的傳遞,從而更有效地把力量傳遞到球上。這樣的設計增強了擊球的爆發力,並提高了打擊的效率。
  • 空氣動力學設計:魚雷棒的外型借鑒了魚雷的流線型設計,這種形狀能夠減少揮棒過程中的空氣阻力,讓球棒揮動的速度更快,從而增強擊球的速度。這種流線型結構的設計,使得球員能夠以更高的速度與更少的阻力進行擊打。
  • 能量傳遞與反彈效應:根據物理學中的彈性碰撞理論,魚雷棒的材料與結構設計能夠在球棒與球接觸時有效地提升反彈效應。這樣的設計不僅能提高球的飛行速度,還能使球的飛行距離大大延長,從而創造出更多的長打。

魚雷球棒的可行性與中職引進的挑戰

「魚雷球棒」成為大聯盟新球季焦點,洋基隊開季5戰出現19支全壘打,再度刷新史上最佳紀錄,這種造型特殊的球棒,未來可能出現在中華職棒比賽嗎?

中職會長蔡其昌今天表示,聯盟規定和大聯盟一模一樣,只要有人提出申請,通過的機會很大。

魚雷棒在大聯盟展現殺傷力,對熟悉這種球棒的打者來說,長打火力確實有幫助,不少球員躍躍欲試,也引發台灣棒界關注,富邦悍將隊外野手林哲瑄已經訂了6支,想要找機會嘗試。

職棒球員使用的木棒都有一套準則,基本上就是單一木材成型,重量、長度、直勁都有認定標準,蔡其昌強調中職和大聯盟沒有什麼不同,他說:「目前還沒有人送來認證。」

魚雷球棒的可行性與中職引進的挑戰
魚雷球棒的可行性與中職引進的挑戰

魚雷棒的可行性與技術挑戰

儘管魚雷棒在理論上擁有諸多優勢,但要將這樣的設計推向實際使用,仍然面臨著技術上的挑戰。首先,製作這款球棒所需的高科技材料和製程工藝,對於大多數球隊而言,是一項不小的投資。並且,如何保證球棒的耐用性、穩定性以及符合MLB的規範,也是需要解決的問題。

此外,魚雷棒的推廣還需要進一步的科學驗證。儘管物理學上顯示它能提高擊球效果,但球員的使用體驗和長期的比賽數據也將是驗證這款球棒效果的關鍵。如何將這些科技成果轉化為真實的比賽競技優勢,是需要經過多次實踐與調整的過程。

中職是否能引進魚雷棒?

中華職棒(CPBL)作為台灣最具代表性的職業棒球聯賽,一直以來致力於提升比賽質量和吸引更多球迷的關注。隨著棒球市場的全球化,中職在觀眾娛樂體驗和賽事組織上不斷創新,未來引進像魚雷棒這樣的高科技球棒,不僅能提高比賽的精彩程度,也有助於提升聯賽的競爭力。

然而,與MLB相比,中職的財力和資源相對有限,因此是否能夠引進這種高端的球棒設計,仍然面臨著一定的經濟挑戰。這需要中職與製造商進行合作,逐步實現技術引進、測試與普及。而在技術層面,如何確保這些球棒符合中職的規範,也是未來引進過程中需要解決的問題。

魚雷球棒對中職的影響與前景

魚雷棒的問世無疑為棒球界帶來了革命性的改變,它的物理學原理和設計將打破傳統球棒的框架,帶來更強的擊球效果和更加刺激的比賽體驗。雖然目前在MLB中取得了初步的成功,但要將這款球棒普及到其他聯賽,仍然需要克服技術、經濟等方面的挑戰。

對於中職而言,魚雷棒的引進無疑是一個具有挑戰性但又極具潛力的選項。隨著棒球市場的全球化,中職也許會在未來某個時刻,借助魚雷棒這樣的創新設計,進一步提升聯賽的競爭力和娛樂性,並讓更多球迷感受到職棒賽事帶來的激動與樂趣。

無論未來中職是否引進魚雷棒,它無疑已經引發了對球棒設計的深刻反思,並為世界各地的棒球界帶來了更多的創新與突破的可能性。

閱讀【更多細節點】點這裡看更多→【讀點

想了解更多中華職棒及MLB主題系列?點這裡看更多→【讀點體育

分享你的喜愛