寝る子は育つ睡眠学【月刊Newsがわかる1月号】

「変化球」のナゾを解こう!

科学かがくコミュニケーターの本田隆行ほんだたかゆきさんと相棒あいぼうのボットンが、日常にちじょうのあちこちにひそ科学かがくさぐっていきます。今回こんかいえないながれがうごきをめる!? 野球やきゅうの「変化球へんかきゅう」をナゾき!(「Newsがわかる2023年9月号」より)

なんでボールのうごきが変化へんかするの?

きゅうせんしゅげたボールはくうなかをかきけながらすすんでいく。このとき、ボールってくうからいろんなちからけてるんだよ

そうなの? くうってこんなにスカスカでサラサラなのに?

スカスカなようにえて、くうからちからをあなどっちゃいけない。しかも、きゅうせんしゅげるたまかいてんをかけるけど、これがボールのうごきにはとくかかわるんだ

ピッチャーって、ボールのにぎかたかたえて、いろんなへんきゅうげるもんね

たとえば、ストレート(まっすぐ)はボールのしんこうほうこうたいしてつよぎゃくかいてんをかけてげる。すると、ボールのうわがわしたがわで、それぞれくうとボールはどんなふうにせっする?

ボールのしたがわは、まえからくるくうにぶつかるようにせっするし、うわがわはそのぎゃくだ!

すると、くうからけるちからのバランスがくずれて、ボールにはうわきのちからまれるんだ

ストレートの球を横から見た図。ボールの上側は空気の流れとボールの回転が同じ向きなので空気の流れが速く(低圧力)、下側はその逆で空気の流れが遅くなる(高圧力)

うわきにちからがかかるってことは、ちにくくなるからまっすぐすすたまになるってこと?

イエス! では、ボールをよこかいてんさせてみたらどうなるでしょう?

おなじようにかんがえると、うえからはんけいまわりにかいてんさせたらひだりきにボールがうごいて、けいまわりだとみぎきにうごくってこと?……あ! みぎピッチャーだとカーブシュートのことだ! なるほど、かいてんげるはやさをコントロールすることで、たまにいろんなへんをさせるわけだな。すごい!

へんきゅうむかしからげられてるけど、ボールとくうかんけいせいみつにシミュレーションするのは、とってもむずかしいんだ。たとえば、フォークボールがちるゆうをコンピューターかいせきしたけんきゅうは、2021ねんはっぴょうされているよ

ついさいきんじゃん! でもでも……かいてんしないたまげたらどうなるの?

空気くうきながれからけるちからは、こんな場所ばしょにも!?

いいところにづいたね。じつは、ナックルボールってばれるへんきゅうは、かいてんさせないようにボールをげるんだ。するとボールのうしがわに、とてもみだれたくうながれやうずまれるんだ。このえいきょうで、ボールはグラグラとそくうごきをしてしまう。げたほんにんもどううごくかわからないそうだよ

ま、きゅうだ! あ、サッカーのほんけいすけせんしゅかいてんシュートを「ブレだま」ってぶのも、おなじこと?

そのとおり! サッカーやバレーボールでも使つかわれる「みだれたくうながれ」は、ぢかなところにもあるんだよ。たとえば、ほそながでんせんよこかぜかれてピューッてうなるのをいたことない? あのおとも、でんせんかざしもがわにできるくううずのせいなんだ

へー!

かぜつよいところにつビルやえんとつはしなどには、くうながれからけるちからえいきょうおさえるふうがされているんだよ

へんきゅうはなしからまさかこんなはなしにつながるとは……びっくりだね。くうからけるちからをあなどっちゃいけないんだなあ

まわりでかぜけているものはたくさんある。えないくうながれをそうぞうしながら、じーっとながめてみると、いままでづかなかったようなあたらしいはっけんをするかもね

ナビゲーター:本田隆行(ほんだ・たかゆき)
「科学とあなたをつなぐ人」。大学院時代の専攻は地球惑星科学。市役所と日本科学未来館の勤務を経て、プロの科学コミュニケーターとして活動中。

【本田隆行さんのX】
https://x.com/taka_honchan

イラスト:こばやし あさみ

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