পদার্থবিদরা একটি বেসবলের ড্র্যাগ পরিমাপ করার জন্য সুনির্দিষ্ট লেজার-ভিত্তিক পদ্ধতি তৈরি করেন

বেসবল দীর্ঘকাল ধরে পদার্থবিদদের গবেষণার একটি জনপ্রিয় বিষয়, মূলত ফ্লাইটে বেসবলের জটিল অ্যারোডাইনামিকসের কারণে। ঐতিহ্যগতভাবে, বিজ্ঞানীরা গতি, ঘূর্ণন, উত্তোলন এবং টেনে নেওয়ার মতো মূল বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করার জন্য বায়ু সুড়ঙ্গ পরীক্ষাগুলির উপর নির্ভর করেছিলেন, কিন্তু এই পদ্ধতিটি টেনে আনার ছোট পরিবর্তনগুলিকে সঠিকভাবে ক্যাপচার করতে পারে না। এমনকি টেনে আনার ছোট পরিবর্তনেরও বড় প্রভাব থাকতে পারে — যেমন হোম রানের সংখ্যা নাটকীয়ভাবে বেড়ে যাওয়া।

এই কারণেই দুজন পদার্থবিদ একটি বেসবল মাঝ-উড়ানের গতির পরিবর্তন পরিমাপ করার জন্য একটি লেজার-নির্দেশিত গতি পরিমাপ ব্যবস্থা তৈরি করেছেন এবং তারপরে ত্বরণ, বলের উপর কাজ করা বিভিন্ন শক্তি এবং উত্তোলন এবং টেনে আনতে সেই পরিমাপটি ব্যবহার করেছেন। তারা তাদের পদ্ধতির বর্ণনা করেছেন একটি সাম্প্রতিক কাগজ অ্যাপ্লাইড সায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে এবং পরামর্শ দিয়েছে যে এটি ক্রিকেট এবং সকারের মতো অন্যান্য বল খেলার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।

যেকোনো চলমান বল বাতাসের একটি লেজ ছেড়ে যায় যখন এটি ভ্রমণ করে; অনিবার্য টেনে বলকে ধীর করে দেয়। বলের গতিপথ ব্যাস এবং গতি এবং পৃষ্ঠের ক্ষুদ্র অনিয়ম দ্বারা প্রভাবিত হয়। বেসবল সম্পূর্ণ মসৃণ নয়; তারা একটি চিত্র আট প্যাটার্ন সেলাই আছে. এই সেলাইগুলি বেসবলের চারপাশে বায়ুপ্রবাহকে প্রভাবিত করার জন্য যথেষ্ট আড়ম্বরপূর্ণ কারণ এটি হোম প্লেটের দিকে নিক্ষিপ্ত হয়। একটি বেসবল নড়াচড়া হিসাবে এটি তার চারপাশে বাতাসের ঘূর্ণিপুল তৈরি করে, যা সাধারণত হিসাবে পরিচিত ম্যাগনাস প্রভাব. উত্থিত সীমগুলি বলের চারপাশে বাতাসকে মন্থন করে, বিভিন্ন স্থানে উচ্চ-চাপ অঞ্চল তৈরি করে (পিচের প্রকারের উপর নির্ভর করে) যা এর গতিপথে বিচ্যুতি ঘটাতে পারে।

আধুনিক বেসবল পদার্থবিদ্যা তর্কাতীতভাবে নামে একজন পদার্থবিজ্ঞানীর প্রচেষ্টায় শুরু হয়েছিল লাইম্যান ব্রিগস 1940 সালে। ব্রিগস একজন বেসবল অনুরাগী ছিলেন যিনি একটি কার্ভবল আসলে কার্ভ করে কিনা তা নিয়ে আগ্রহী ছিলেন। প্রাথমিকভাবে, তিনি গ্রিফিথ স্টেডিয়ামে ওয়াশিংটন সিনেটরদের পিচিং স্টাফদের সাহায্যের জন্য তালিকাভুক্ত করেছিলেন পিচ করা বলের স্পিন পরিমাপ করার জন্য; ধারণাটি ছিল একটি বেসবলের বক্ররেখা কতটা তার স্পিন এবং গতির উপর নির্ভর করে তা নির্ধারণ করা।

ব্রিগস ন্যাশনাল ব্যুরো অফ স্ট্যান্ডার্ডে (বর্তমানে ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি) বায়ু টানেল পরীক্ষাগুলি অনুসরণ করেছিলেন কারণ তিনি বেশিরভাগ ভেরিয়েবলগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন বলে আরও সুনির্দিষ্ট পরিমাপ করতে। তিনি দেখতে পেলেন যে একটি পিচ করা বলকে বক্ররেখায় গতির পরিবর্তে স্পিনই মূল কারণ এবং একটি কার্ভবল 17.5 ইঞ্চি পর্যন্ত ডুবতে পারে যখন এটি পিচারের ঢিবি থেকে হোম প্লেটে যায়।

তখন থেকেই পদার্থবিদরা বেসবলের বিভিন্ন দিক নিয়ে উৎসাহের সাথে অধ্যয়ন করছেন। এই ক্ষেত্রে, ২ 006 এ, গণিতবিদরা একটি পরিসংখ্যানগত মডেল তৈরি করে মেজর লীগ বেসবল (এমএলবি) স্লাগিং শতাংশ (এট-ব্যাটের সংখ্যা দ্বারা বিভক্ত বেসের মোট সংখ্যা) উচ্চতার প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করেছেন। তারা দেখেছে যে ডেনভার, কলোরাডোর কুর্স ফিল্ডে (ওরফে “মাইল-হাই সিটি”) স্লাগিং শতাংশ ছিল মধ্যম উচ্চতায় (500 থেকে 1,100 ফুটের মধ্যে) থেকে প্রায় 9.2 শতাংশ বেশি এবং 500 ফুট নীচের উচ্চতার তুলনায় 12.5 শতাংশ বেশি। . ছোট আশ্চর্যের বিষয় যে স্টেডিয়ামটি হোম রানের জন্য বন্ধুত্বপূর্ণ বলে খ্যাতি রয়েছে।

2018 সালে, আমরা লিটল লীগ বেসবল ব্যবহার করে পরীক্ষায় ফাস্টবলের অপ্রত্যাশিত মোড় ব্যাখ্যা করার জন্য উটাহ স্টেট ইউনিভার্সিটির একটি গবেষণায় রিপোর্ট করেছি। ইউএসইউর বিজ্ঞানীরা ধোঁয়ায় ভরা চেম্বারের মধ্য দিয়ে একে একে বলগুলো নিক্ষেপ করেন। দুটি লাল সেন্সর বলগুলিকে শনাক্ত করেছে যখন তারা জুম করেছে, লেজারগুলিকে ট্রিগার করে যা ফ্ল্যাশবাল্ব হিসাবে কাজ করে। তারপরে তারা বলের চারপাশে যে কোনও নির্দিষ্ট স্থানে বায়ুপ্রবাহ গণনা করতে কণা ইমেজ বেলোমিট্রি ব্যবহার করেছিল।

বর্তমান গবেষণাটি এমএলবি-তে হোম রান শতাংশে একটি অস্বাভাবিক সাম্প্রতিক পরিবর্তন দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল। হোম রান সাধারণত HR/BB (প্রতি ব্যাটেড বলে হোম রান) নামে পরিচিত একটি মেট্রিক দ্বারা ট্র্যাক করা হয়। লেখকদের মতে, 1960 থেকে 2015 পর্যন্ত, HR/BB অনুপাত সাধারণত 0.03 থেকে 0.04-এর মধ্যে পড়ে। এটি 2015 মৌসুমে নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয় যখন HR/BB অনুপাত দ্রুত বৃদ্ধি পায়, 2017 সালে 0.053-এ পৌঁছেছিল। এটি যথেষ্ট উদ্বেগজনক ছিল যে MLB প্রকৃতপক্ষে তদন্ত করার জন্য একটি প্যানেল গঠন করেছিল। প্যানেল 2018 সালে তার প্রতিবেদন প্রকাশ করেছেউপসংহারে যে বেসবলগুলিতে অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগে একটি ছোট হ্রাস অপরাধী ছিল।

এটি, ঘুরে, ফ্লাইটে বেসবলে টানা পরিমাপের জন্য আরও ভাল পদ্ধতি বিকাশের উপর সাম্প্রতিক বছরগুলিতে মনোযোগ কেন্দ্রীভূত করেছে। আমরা পূর্বে রিপোর্ট করেছি, ড্র্যাগ সহগ বর্ণনা করে যে প্রবাহিত বাতাস বলটির পৃষ্ঠে কতটা “লাঠি” থাকে। বল যত দ্রুত চলে, বল তত কম “স্টিকি” হয়। সাধারণত জেগে ওঠাগুলি বড় হয় এবং ধীর গতিতে টেনে নেওয়া হয়। কিন্তু বলটি যদি ক্রিটিক্যাল স্পিড থ্রেশহোল্ডে আঘাত করে, এটি তথাকথিত “ড্র্যাগ ক্রাইসিস” অনুভব করে। জেগে ওঠা হঠাৎ সঙ্কুচিত হয়, এবং বায়ুপ্রবাহ হঠাৎ করে লামিনার (মসৃণ) থেকে উত্তাল হয়ে যাওয়ার কারণে টেনে কমে যায়।

এই ধরণের পরীক্ষাগুলি সাধারণত বায়ু টানেলে করা হয়েছে। কিন্তু সেই পদ্ধতিতে সুনির্দিষ্টভাবে টেনে পরিমাপ করার ক্ষেত্রে কিছু উচ্চারিত ত্রুটি রয়েছে। “আপনাকে কোনো না কোনোভাবে বল ধরে রাখতে হবে এবং এর মানে হল আপনি যখন টানা পরিমাপ করার জন্য একটি উইন্ড টানেল ব্যবহার করছেন তখন সবসময় কিছু অপূর্ণতা থাকবে।” সহ-লেখক লয়েড স্মিথ বলেছেন ওয়াশিংটন স্টেট ইউনিভার্সিটির।