Różności i nowinki technologia

2 piłki baseballowe zderzyły się podczas meczu MLB. Jak to się stało?

Czasami szalone rzeczy zdarza się – tak szalone, że nawet nie wydają się prawdziwe. W zeszłym tygodniu prawy obrońca Phillies, Bryce Harper, rozgrzewał się przed meczem z kilkoma nietoperzami treningowymi. Udał się w niezłą jazdę liniową, a potem zderzył się z inną piłką w powietrzu. To daje nam trochę fajnej fizyki do rozpakowania. Zobaczmy, jak mało prawdopodobne jest to wydarzenie.

Jakie dane możemy uzyskać z filmu?

W tej katastrofie uczestniczą dwie piłki. Harper prawdopodobnie rozpoczął swój lot z bazy domowej. Nazwę tę piłkę A. Druga została rzucona w kierunku bazy domowej przez gracza znajdującego się gdzieś na boisku. Nazwijmy tę kulkę B. Muszę określić, gdzie zaczynają się kulki, jakie są ich prędkości i gdzie zderzają się. Klip z Major League Baseball, do którego dołączyłem wcześniej, nie jest najlepszym filmem, ponieważ nie pokazuje pełnych trajektorii żadnej z piłek, więc być może będziemy musieli przybliżyć pewne rzeczy.

Jedyną rzeczą, którą widzimy, jest uderzenie między dwiema kulkami, które ma miejsce nad drugą bazą. Następnie okazuje się, że kula B spada prosto w dół i ląduje w pobliżu podstawy. Ale jak wysoko nad nim znajduje się punkt uderzenia? Oglądając film, można uzyskać przybliżony czas swobodnego spadania dla piłki B. (idę z 1,3 sekundy, na podstawie moich pomiarów). Jeśli wiem, ile czasu zajmuje opadanie, i że przyspieszenie pionowe wynosi – 9,8 metra na sekundę do kwadratu (ponieważ tak się dzieje na Ziemi), wtedy mogę obliczyć odległość spadania za pomocą następującego równania kinematycznego:

Ilustracja: Rhett Allain

Szacując czas upadku, wysokość zderzenia wynosi 8,3 metra. Jeśli boisko do baseballu znajduje się na płaszczyźnie xz, a pozycja nad ziemią jest w kierunku y, oznacza to, że mam teraz wszystkie trzy współrzędne punktu kolizji: x, y i z. Mogę wykorzystać ten punkt do obliczenia prędkości startu piłki A. Wiem, że zaczyna się ona poruszać na bazie domowej, która znajduje się 127 stóp od drugiej bazy. Więc umieszczę mój początek w domu, a następnie niech oś x będzie wzdłuż linii między miejscem domowym a sekundą.

Teraz potrzebuję tylko wektora prędkości początkowej dla kuli A, która przechodzi przez punkt zderzenia. Jest kilka sposobów, aby to znaleźć, ale najprościej jest po prostu użyć Pythona do wykreślenia trajektorii piłki i dostosowania kąta wystrzelenia, aż „uderzy” w kolizję. Użyję początkowej prędkości piłki (wyjściowej) 100 mil na godzinę. (To 44,7 metrów na sekundę).



Zostaw komentarz

Maciek Luboński
Z wykształcenia jestem kucharzem , ale to nie przeszkadza mi pisać dla Was tekstów z wielu ciekawych dziedzin , których sam jestem fanem.Piszę dużo i często nie na tak jak trzeba , ale co z tego skoro tak naprawdę liczy się pasja.

Najlepsze recenzje

Video

gallery

Facebook