# Нил Деграсс Тайсон о физике бейсбола: почему «восходящий» мяч — это иллюзия

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=3AgZ7yp5C54
Канал: StarTalk
Опубликовано: 08.07.2022

---

В новом выпуске программы StarTalk знаменитый астрофизик Нил Деграсс Тайсон вместе со своими постоянными соведущими спортивной рубрики — комиком Чаком Найсом и бывшим футболистом Гэри О’Рейли — разбирает физику одного из самых зрелищных элементов бейсбола. В центре внимания оказывается «восходящий фастбол» (rising fastball) и эффект Магнуса — физическое явление, которое заставляет мяч двигаться вопреки интуитивным ожиданиям бьющего.

## ⚾️ Иллюзия «восходящего» мяча
[[JUMP:0:01]]

В бейсболе существует понятие «восходящего фастбола», который бьющие описывают как мяч, летящий вверх прямо перед контактом с битой. Однако, по словам Нила Деграсса Тайсона, с точки зрения чистой физики и гравитации, мяч не может лететь вверх, если только питчер не обладает способностями джедая [1:08]. 

Суть этого явления заключается в следующем:

*   Бьющий ожидает, что мяч упадет под действием гравитации на определенную величину.
*   Благодаря специфическому вращению мяч падает медленнее, чем обычно.
*   Мозг бьющего, привыкший к стандартной траектории падения, интерпретирует это «недопадение» как подъем [7:44].

Тайсон напоминает, что в 1970-х годах в МЛБ (Главной лиге бейсбола) специально понизили высоту питчерской горки на несколько дюймов, чтобы лишить высоких питчеров избыточного преимущества и помочь бьющим [1:21]. По мнению Гэри О’Рейли, это логично, так как высокие игроки, такие как легендарный Рэнди Джонсон, используют свои длинные руки как гигантские рычаги, создавая невероятную скорость и сложную вертикальную траекторию [1:47].

### Инцидент с голубем и физика разрушения
[[JUMP:2:25]]

Обсуждая мощь Рэнди Джонсона, ведущие вспомнили знаменитый случай 2001 года, когда запущенный им мяч буквально «испарил» случайно пролетавшего мимо голубя [2:25]. Тайсон объясняет это с научной точки зрения: кости птиц полые и очень хрупкие, чтобы они могли летать. Энергия фастбола Джонсона была настолько велика, что при столкновении от птицы осталось лишь облако перьев — тело просто не выдержало мгновенного выброса такого количества кинетической энергии [3:19].

## 🌪 Эффект Магнуса: почему мяч не падает
[[JUMP:4:12]]

Ключ к пониманию движения мяча — атмосфера. На Луне, где нет воздуха, никакие крученые подачи (кервболы) или восходящие фастболы невозможны — там траектория объекта определяется исключительно гравитацией [4:37]. На Земле же в игру вступает эффект Магнуса.

Механика процесса при фастболе с обратным вращением (backspin):

1.  Питчер придает мячу сильное вращение, при котором верхняя часть мяча движется назад, в сторону питчера [5:32].
2.  Воздух, обтекающий верхнюю часть мяча, движется с иной скоростью относительно поверхности, чем воздух снизу [5:45].
3.  Создается разница в давлении: снизу оно становится выше, чем сверху [7:06].
4.  Эта разница давлений создает подъемную силу, которая противодействует гравитации.

Гэри О’Рейли отмечает, что эти же техники используются в футболе для ударов со штрафных, когда мяч огибает «стенку» или резко ныряет вниз [7:18]. Чем быстрее вращается мяч, тем сильнее проявляется эффект Магнуса и тем больше «движения» видит бьющий [12:10].

## 🧠 Психология децепции и ритуалы
[[JUMP:8:25]]

Успех подачи зависит не только от физики, но и от управления ожиданиями игрока. Тайсон цитирует бывшего питчера «Нью-Йорк Метс» Рона Дарлинга, который объяснял стратегию «подготовки» бьющего: в начале игры можно бросить несколько обычных фастболов, чтобы приучить глаз оппонента к определенной траектории, а затем применить «восходящий» вариант, заставив его промахнуться под мячом [8:37].

Чак Найс обратил внимание на странные ритуалы игроков:

*   Бьющие часто выходят из зоны отбивания (batter's box) после каждой подачи [9:20].
*   Это делается не только из суеверия, но и для «очистки восприятия» (perception clearing), чтобы мозг забыл траекторию предыдущего мяча и сфокусировался заново [9:46].
*   Тайсон в шутку добавляет, что увеличение времени матчей до трех часов выгодно в первую очередь рекламодателям, хотя раньше игры длились меньше двух часов [10:12].

Питчеры также комбинируют восходящие фастболы с «тонущими» (sinker). В последнем случае мяч вращается в противоположную сторону, и эффект Магнуса не тянет его вверх, а, наоборот, вжимает в землю, из-за чего кажется, что у мяча «выбивают дно» прямо перед ловушкой кэтчера [10:37].

## 🌀 Наклбол: хаос без вращения
[[JUMP:13:37]]

Особняком стоит наклбол (knuckleball) — подача, при которой мяч практически не вращается. В отличие от фастбола, который стабилизирован вращением, наклбол аэродинамически нестабилен [14:02]. 

Особенности наклбола:

*   Отсутствие гироскопической стабилизации делает полет мяча непредсказуемым.
*   Любое легкое дуновение ветра или турбулентность внутри стадиона могут резко изменить курс мяча [14:43].
*   Кэтчеры часто не знают, где окажется мяч, что приводит к «диким подачам» (wild pitches) и пропущенным мячам [15:23].

По словам Тайсона, наклбол бесполезен в абсолютно безветренный день, так как он пролетит по обычной дуге. Его «магия» оживает именно благодаря взаимодействию нестабильного объекта с движущимися потоками воздуха [14:55].