Mecánica del bateo: El modelo de torsión y «La ciencia del bateo» de Ted Williams

Dic 8, 2021
admin

El «modelo de torsión» es un modelo biomecánico del movimiento físico que explica por qué nuestras ideas actuales sobre la mecánica del béisbol -velocidad del bate, rotación de la cadera, «potencia»- son insuficientes para explicar completamente lo que ocurre cuando el bate golpea la pelota. En este artículo, el autor presenta el «Modelo de torsión» mostrando cómo apoya la teoría del bateo de Ted Williams en La ciencia del bateo.

El «Modelo de torsión» es un modelo biomecánico del movimiento físico que explica por qué nuestras ideas actuales sobre la mecánica del béisbol -la velocidad del bate, la rotación de la cadera, la «potencia»- son insuficientes para explicar plenamente lo que sucede cuando el bate golpea la pelota. En este artículo me gustaría presentar el «Modelo de torsión» mostrando cómo apoya la teoría del bateo de Ted Williams en La ciencia del bateo. El modelo de torsión es menos conocido que el modelo de rotación convencional. El estudio de campo sobre el Modelo de Torsión ha comenzado recientemente.

La Ciencia del Bateo es un libro excelente. Todo lo que Ted Williams aprendió sobre el bateo a lo largo de su carrera está contenido en este libro. Sin embargo, su explicación de la mecánica del bateo es vaga: se basa en sus percepciones personales. Recientemente descubrí que aplicando la teoría del Modelo de Torsión, la explicación de Williams sobre la mecánica del bateo se vuelve más clara y permite una mejor comprensión respecto al movimiento para producir impulso al batear.

EL MODELO DE Torsión

1) Mecánica del Modelo de Torsión: El Modelo de Torsión asume que los elementos más importantes del golpeo (o lanzamiento) son la estructura del cuerpo y el movimiento apropiado. Este movimiento es más importante que simplemente tener grandes músculos porque la contracción muscular no es la fuente directa de la potencia de golpeo en el modelo.

En las figuras 1 y 2 estoy doblando la hierba de cerdas para demostrar cómo se almacena la energía en la hierba. Al doblar la hierba, uno almacena energía que se libera cuando la hierba se endereza o «vuelve a encajar». Para doblar la hierba, se necesitan dos fuerzas diferentes en direcciones opuestas. La flecha inferior es la fuerza añadida por la mano y la flecha superior es la fuerza de la espiga que se resiste al movimiento, la llamada fuerza «ficticia».

Utilizamos nuestro cuerpo de la misma manera cuando golpeamos (o lanzamos) una pelota. Al golpear (o lanzar), producimos fuerza cuando la parte superior del cuerpo (por encima de las articulaciones de la cadera) y la parte inferior del cuerpo (por debajo de las articulaciones de la cadera) se mueven en direcciones opuestas.

En la figura 3, una jugadora de tenis está a punto de golpear una pelota utilizando la parte superior del cuerpo y la parte inferior del cuerpo de formas distintas. Primero se gira hacia atrás y luego se mueve hacia adelante. En la parte inferior del cuerpo, mediante el cambio de peso y el paso interior, se recoge la fuerza del giro de rebote y se retrasa el giro hacia delante de la parte superior del cuerpo. La combinación de giros almacena energía en su cuerpo que se utiliza al golpear la pelota.

Las figuras 4-7 muestran a un jugador de las grandes ligas lanzando una bola rápida. También está utilizando la parte superior del cuerpo y la parte inferior del cuerpo de diferentes maneras. En la figura 4, el jugador gira hacia atrás y da un paso adelante, cambiando su peso con el propósito de crear un giro de rebote en la parte inferior de su cuerpo. En la figura 5, el giro de rebote y el giro de la parte superior del cuerpo almacenan energía en la pierna delantera. En estas figuras se aprecia claramente la fuerza ficticia en su brazo izquierdo, procedente del arrastre del «brazo y la pelota». La combinación de estas fuerzas almacena energía en su cuerpo como la curvatura de la hierba. He dibujado una línea en las figuras para indicar cómo se almacena y se libera la energía como en la hierba erizada. Dado que las «torsiones» se centran en las articulaciones de la cadera, cuanto mayor sea el movimiento alrededor de las articulaciones de la cadera, más energía se puede almacenar para lanzar la pelota.

El Modelo de Torsión asume que el mismo proceso de «almacenamiento y liberación de energía» es importante para la mecánica de bateo, también. Las figuras 8-11 muestran a un jugador de las grandes ligas pasando por el proceso de bateo. La figura 8 muestra como el primer giro se hace en la espalda-comúnmente referido como «amartillar la cadera». En la Figura 9, se produce un giro de rebote cambiando el peso y pisando junto con un arrastre del bate para almacenar energía. En las figuras 10 y 11, la energía se libera para golpear la pelota. Es interesante observar que en este proceso la velocidad del bate no será máxima en el punto de golpeo sino en el punto de seguimiento. Esto se debe a que en este modelo, el proceso de almacenamiento y liberación de energía del despliegue del bate se basa en la energía almacenada: esta energía puede transformarse en velocidad del bate o transferirse a la pelota en el momento del impacto. Esto significa que aumentar la velocidad del bate sólo reduciría la transferencia de energía a la pelota, reduciendo la velocidad de la bola bateada.

La Figura 12 muestra dos ondas, una desde la izquierda y otra desde la derecha, moviéndose e interfiriendo entre sí para generar una onda mayor. El modelo de torsión también supone que, al igual que las dos ondas opuestas, la interferencia del movimiento de la parte inferior y superior del cuerpo almacena mayor energía. El movimiento tiene la propiedad/perfil de una «onda», como un resorte, lo que explica por qué la sincronización es importante para el golpeo. En el modelo de torsión, la energía para lanzar/pegar puede describirse como energía elástica, como la compresión de un resorte.

A menudo este proceso se malinterpreta como «rotación», pero la rotación y la torsión son cosas diferentes. La torsión almacena energía, pero la rotación no. El modelo de torsión se basa en la «torsión», no en la «rotación». (Figura 13)

2) Mecánica en La Ciencia del Golpeo: Williams escribió que lo más importante que pudo pensar es el amarre de las caderas: Ahora, con tu peso distribuido uniformemente, tus caderas comienzan a nivelarse. No te preocupes por las caderas hasta que empieces a realizar el swing. Las caderas y las manos se inclinan a medida que mueve el pie principal para dar la zancada, la rodilla delantera gira hacia adentro para ayudar a las caderas a rotar hacia atrás. Estás amartillando tus caderas mientras das la zancada, y es muy importante hacerlo bien. Es una acción pendular. Un movimiento de metrónomo y contra-movimiento. Puede que no te hayas dado cuenta, pero lanzas una pelota de esa manera. Vas hacia atrás, y luego vas hacia adelante. No empiezas atrás. Y no «empiezas» tu swing con las caderas ladeadas.Ted Williams con John Underwood, The Science of Hitting, (New York:Simon & Schuster, 1971).

Examinemos esto en relación con el Modelo de Torsión. Utilizando dos imágenes del libro de Williams, las figuras 14 y 15 añaden flechas y líneas blancas y negras para mostrar cómo se almacena y libera la energía bajo el Modelo de Torsión.

En la figura 14, dos flechas grises indican el «amarre de la cadera». En la Figura 15, dos flechas en la cintura y la parte inferior del cuerpo ilustran la acción pendular, «movimiento y contramovimiento», con la línea que indica cómo se almacena la energía en el cuerpo.

Las Figuras 16 y 17 ilustran el proceso de liberación de energía. La predicción del modelo de torsión encaja bastante bien con la explicación de Williams. Es como armar las piezas faltantes de un rompecabezas.

Supongamos que imaginamos el cuerpo de un jugador como un resorte de placa. Para almacenar energía en el muelle de placa doblándolo, es necesario fijar un extremo. Por esta razón, el Modelo de Torsión predice teóricamente que el desplazamiento del peso hacia la pierna delantera ayudaría a almacenar energía en el cuerpo.

Otra predicción es sobre el propio swing del bate. El Modelo de Torsión predice que el swing del bate es una acción con dos procesos: un proceso de almacenamiento de energía y un proceso de liberación de energía. De nuevo, supongamos que un jugador es un muelle de plato (Figura 15, Figura 16). Un muelle blando se dobla fácilmente, por lo que el uso de músculos blandos ayuda al proceso de almacenamiento. Una vez que el plato se dobla, un plato más fuerte es adecuado para liberar mayor energía. Eso significa que en la parte de liberación del proceso, usar músculos duros es mejor para golpear (Figura 17). Esto no está en el libro, pero Williams era conocido por comentar: «Lento, lento, lento, rápido, rápido, rápido» Por ejemplo, de Jerome Holtzman’s The Jerome Holtzman Reader, «A Splendid Pitch on the Art of Hitting» cita a Williams diciendo durante una clínica de bateo, «¡Sé rápido, rápido, rápido! La única manera de ser rápido es usar las caderas. Las caderas deben marcar el camino». George Will, en una columna política sindicada a nivel nacional el 3 de junio de 2003, lo cita como «la regla de Ted Williams sobre el bateo: ‘Espera, espera, espera, luego rápido, rápido, rápido'». Williams puede haber estado tratando de hacer este mismo punto.

Modelo de giro y modelo de rotación

La figura 18 muestra un diagrama simplificado que ya no parece parecerse a un movimiento de béisbol. Un bate es sólo una masa redonda que es proyectada en línea recta por un resorte helicoidal comprimido en un cuerpo.

Este modelo predice que mientras la velocidad del bate es lenta, la fuerza (aceleración) del resorte es alta. Del mismo modo, mientras la velocidad del bate es alta, la fuerza de la bobina sería baja. Así que esto sería adecuado para un modelo de swing de adentro hacia afuera.

Además, debido a que el bate es proyectado directamente hacia la pelota, la influencia del cuerpo en el impacto también debe ser tomada en consideración. En otras palabras, en el momento de la colisión, la pelota golpea no sólo el bate, sino la combinación del bate sostenido por el cuerpo del jugador. La influencia del cuerpo como «masa inercial» debería funcionar para proporcionar un gran impulso.

Modelo de torsión simplificado (Figura 18)

Si se compara con el Modelo de Rotación convencional (Figura 19) y su modelo simplificado (Figura 20), el Modelo de Torsión simplificado es muy diferente.

Modelo Rotacional / La Física del Béisbol (Figura 19)
Modelo Rotacional Simplificado (Figura 20)

La diferencia no es sólo de apariencia. Dado que el modelo Rotacional considera sólo el impulso en la dirección de rotación, la condición óptima sería donde la velocidad del bate es máxima en el impacto. El Modelo Rotacional no tiene en cuenta el impulso del cuerpo. De hecho, ya que la condición óptima del Modelo Rotacional es golpear una pelota cuadrada al cuerpo, el impulso del cuerpo no aparecerá bajo esta condición. Tal vez esta es la razón por la que el impulso/aceleración del cuerpo no fue parte de la discusión de la mecánica de golpeo durante años…

En realidad, tanto el impulso en la dirección de rotación como el impulso en la dirección recta deberían funcionar en el impacto. Por ejemplo, para batear al campo contrario, debería ser útil utilizar el impulso en la dirección recta. Williams describió este swing de adentro hacia afuera en el libro, y el Modelo de Torsión lo predice.

CONCLUSIÓN

En lugar de presentar resultados de pruebas de campo, este artículo describe una evaluación del Modelo de Torsión en comparación con las explicaciones de Ted Williams sobre la técnica de bateo en La Ciencia del Bateo. Este análisis parece mostrar que el Modelo de Torsión se ajusta bien a las ideas de Williams y explica la mecánica de muchos jugadores profesionales. El Modelo Rotacional convencional, que sólo considera el impulso del bate basado en la velocidad del mismo, no puede explicar el mecanismo del bateo con potencia al campo contrario.

El Modelo de Torsión tiene muchas aplicaciones prácticas. Dado que predice que el punto crítico para producir energía potencial es el movimiento flexible alrededor de las articulaciones de la cadera, la introducción de ejercicios apropiados para maximizar la flexión de la cadera podría tener los siguientes efectos:

  • Mejorar el desarrollo de la potencia en atletas jóvenes
  • Prolongar las carreras de los jugadores
  • Prevenir las lesiones
  • Mantener a los niños/jugadores alejados del uso de fármacos para mejorar la musculatura, ya que la fuerza muscular no es crítica para el Modelo de Torsión

Se necesitan más estudios para desarrollar el potencial del Modelo de Torsión para el béisbol en el futuro.

TAKEYUKI INOHIZA trabaja en ventas técnicas para una empresa química en Tokio, donde maneja catalizadores y resinas para la electrónica y los revestimientos. Su equipo de béisbol favorito es el Chiba Marines (antiguamente dirigido por Bobby Valentine). Su familia, que incluye a su mujer y sus dos hijos, vive cerca de su estadio y de Valentine Way. Se licenció en la Universidad Rikkyo (Universidad de San Pablo) y en la Universidad de Ciencias de Tokio. Este es su primer trabajo de investigación que se publica en el extranjero.

Agradecimientos

Mi agradecimiento especial a la gente de SABR, especialmente al Dr. Dave Baldwin, que fue lanzador de los Senadores. Sin su instrucción y orientación no hubiera podido escribir este trabajo. Muchas gracias. Y también agradezco a mis amigos de King Industries Inc. Chris Fesenmeyer me animó continuamente a hacer esta investigación. Dan Miller me llevó amablemente a Boston desde Norwalk, Connecticut, para mi reunión de investigación y el Dr. Len Calbo revisó mi borrador para corregir mi inglés y me dio recomendaciones útiles. Agradezco mucho su amable apoyo. Y por último, pero no por ello menos importante, mi más profundo respeto a Ted Williams, el autor de La Ciencia del Bateo.

Fuentes

La Ciencia del Bateo, Ted Williams con John Underwood, 1971, Impreso por Simon & Schuster New York.

Batting no Kagaku (La Ciencia del Bateo), Ted Williams con John Underwood, 1978, Impreso por Baseball Magazine Sha Co. Ltd.

Kagakusuru Yakyu Jitsugi-hen (Ciencia del béisbol para su aplicación), Yutaka Murakami, 1987, Impreso por Baseball Magazine Sha Co. Ltd.

Baseball no Buturigaku (traducción de The Physics of Baseball), Robert K. Adair, 1996, Kinokuniya shoten.

«Un nuevo modelo de bateo para el modelo de torsión», Takeyuki Inohiza, 2011, Publicado en Shintaichi Kenkyukai.

«Almacenamiento de energía elástica en el hombro y la evolución del lanzamiento a alta velocidad» en HOMO, N.T Roach, M. Venkadesan, M. J. Rainbow y D. E. Lieberman, 2013, Nature 498.

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