Meccanica del colpire: The Twisting Model and Ted Williams’s “The Science of Hitting”

Dic 8, 2021
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Il “Twisting Model” è un modello biomeccanico del movimento fisico che spiega perché le nostre idee attuali sulla meccanica del baseball – velocità della mazza, rotazione dell’anca, “potenza” – non sono sufficienti a spiegare pienamente ciò che accade quando la mazza colpisce la palla. In questo articolo, l’autore introduce il “Twisting Model” mostrando come supporta la teoria di Ted Williams sul colpire da The Science of Hitting.

Il “Twisting Model” è un modello biomeccanico del movimento fisico che spiega perché le nostre idee attuali sulla meccanica del baseball – velocità della mazza, rotazione dell’anca, “potenza” – sono insufficienti a spiegare pienamente ciò che accade quando la mazza colpisce la palla. In questo articolo vorrei introdurre il “Twisting Model” mostrando come esso supporta la teoria del colpo di Ted Williams da The Science of Hitting. Il Twisting Model è meno conosciuto del convenzionale Rotational Model. Lo studio sul campo del Twisting Model è iniziato solo recentemente.

The Science of Hitting è un libro eccellente. Tutto ciò che Ted Williams ha imparato sul colpire durante la sua carriera è contenuto in questo libro. Tuttavia, la sua spiegazione della meccanica di battuta è vaga: è basata sulle sue percezioni personali. Recentemente ho scoperto che applicando la teoria del Twisting Model, la spiegazione di Williams sulla meccanica di battuta diventa più chiara e permette una migliore comprensione del movimento per produrre l’impulso quando si colpisce.

Il modello Twisting

1) Meccanica del Twisting Model: Il modello della torsione presuppone che gli elementi più importanti per colpire (o lanciare) sono la struttura del corpo e il movimento appropriato. Questo movimento è più importante che avere grandi muscoli perché la contrazione muscolare non è la fonte diretta della potenza di battuta nel modello.

Nelle figure 1 e 2 sto piegando l’erba per dimostrare come l’energia viene immagazzinata nell’erba. Piegando l’erba, si immagazzina energia che viene rilasciata quando l’erba si raddrizza o “scatta indietro”. Per piegare l’erba, sono necessarie due forze diverse in direzioni opposte. La freccia in basso è la forza aggiunta dalla mano e la freccia in alto è la forza dello spuntone che resiste al movimento, la cosiddetta forza “fittizia”.

Usiamo il nostro corpo nello stesso modo quando colpiamo (o lanciamo) una palla. Quando colpiamo (o lanciamo), produciamo forza quando la parte superiore del corpo (sopra le articolazioni dell’anca) e quella inferiore (sotto le articolazioni dell’anca) si muovono in direzioni opposte.

Nella Figura 3, una tennista sta per colpire una palla usando la parte superiore e inferiore del corpo in modi diversi. Prima si torce all’indietro e poi si muove in avanti. Nella parte inferiore del corpo, grazie al suo spostamento di peso e al passo interno, la forza della torsione di rimbalzo è raccolta e la torsione in avanti della parte superiore del corpo è ritardata. La combinazione di torsione immagazzina energia nel suo corpo che viene usata quando colpisce la palla.

Le figure 4-7 rappresentano un giocatore della Major League che lancia una palla veloce. Egli usa anche la parte superiore e inferiore del corpo in modi diversi. Nella figura 4 si torce all’indietro e fa un passo in avanti, spostando il suo peso allo scopo di creare una torsione di rimbalzo nella parte inferiore del corpo. Nella figura 5 la torsione di rimbalzo e la torsione della parte superiore del corpo immagazzinano energia nella gamba anteriore. In queste figure, la forza fittizia nel suo braccio sinistro – dal trascinamento di “braccio e palla” – è chiaramente visibile. La combinazione di queste forze immagazzina energia nel suo corpo come la curva nell’erba di setole. Ho disegnato una linea sulle figure per indicare come l’energia viene immagazzinata e rilasciata come nell’erba di setola. Poiché le “torsioni” sono centrate sulle articolazioni dell’anca, più grande è il movimento intorno alle articolazioni dell’anca, più energia può essere immagazzinata per lanciare la palla.

Il modello delle torsioni presuppone che lo stesso processo di “immagazzinamento e rilascio di energia” sia importante anche per la meccanica di battuta. Le figure 8-11 mostrano un giocatore della Major League che attraversa il processo di battuta. La figura 8 mostra come la prima torsione è fatta nella parte posteriore – comunemente chiamata “cocking the hip”. Nella figura 9, una torsione di rimbalzo è prodotta spostando il peso e facendo un passo avanti insieme a un trascinamento della mazza per immagazzinare energia. Nella Figura 10 e 11, l’energia viene rilasciata per colpire la palla. È interessante notare che in questo processo la velocità della mazza non sarà massima nel punto in cui si colpisce, ma piuttosto nel punto di follow-through. Questo perché in questo modello, il processo di immagazzinamento e rilascio dell’energia del lancio della mazza si basa sull’energia immagazzinata: questa energia può essere trasformata o in velocità della mazza o trasferita alla palla all’impatto. Questo significa che aumentare la velocità della mazza ridurrebbe solo il trasferimento di energia alla palla, riducendo la velocità della palla battuta.

La figura 12 mostra due onde, una da sinistra, l’altra da destra, che si muovono e interferiscono tra loro per generare un’onda più grande. Il modello Twisting presuppone anche che, come le due onde opposte, l’interferenza del movimento del corpo inferiore e superiore immagazzina maggiore energia. Il movimento ha la proprietà/profilo di un'”onda”, come una molla, il che spiega perché il tempismo è importante per colpire. Nel modello della torsione, l’energia per lanciare e colpire può essere descritta come energia elastica, come la compressione di una molla.

Spesso questo processo viene frainteso come “rotazione”, ma rotazione e torsione sono cose diverse. La torsione immagazzina energia, ma la rotazione no. Il modello Twisting si basa sulla “torsione”, non sulla “rotazione”. (Figura 13)

2) Meccanica in The Science of Hitting: Williams scrisse che la cosa più importante a cui poteva pensare è il cocking dei fianchi: Ora, con il tuo peso distribuito uniformemente, i tuoi fianchi iniziano a livello. Non vi preoccupate dei fianchi fino a quando non iniziate effettivamente l’esecuzione dello swing. I fianchi e le mani si bloccano mentre muovete il vostro piede principale a falcata, il ginocchio anteriore si gira per aiutare i fianchi a ruotare indietro. State inclinando i fianchi mentre fate la falcata, ed è molto importante farlo bene. È un’azione a pendolo. Un metronomo-movimento e contro-movimento. Forse non te ne sei reso conto, ma lanci una palla in questo modo. Vai indietro e poi vieni avanti. Non si parte da lì. Ted Williams con John Underwood, The Science of Hitting, (New York:Simon & Schuster, 1971).

Esaminiamo questo rispetto al Twisting Model. Usando due immagini dal libro di Williams, le Figure 14 e 15 aggiungono frecce e linee in bianco e nero per mostrare come l’energia viene immagazzinata e rilasciata secondo il Modello della Torsione.

Nella Figura 14, due frecce grigie indicano il “cocking of the hip”. Nella Figura 15, due frecce alla vita e alla parte inferiore del corpo illustrano l’azione del pendolo, “muovere e contromuovere”, con la linea che indica come l’energia viene immagazzinata nel corpo.

Le Figure 16 e 17 illustrano il processo di rilascio dell’energia. La previsione del Twisting Model si adatta abbastanza bene alla spiegazione di Williams. È come mettere insieme i pezzi mancanti di un puzzle.

Supponiamo di immaginare il corpo di un giocatore come una piastra a molla. Per immagazzinare energia nella molla a piastre piegandola, un’estremità deve essere fissata. Per questo motivo il Twisting Model prevede teoricamente che lo spostamento del peso sulla gamba anteriore aiuterebbe ad immagazzinare energia nel corpo.

Un’altra previsione riguarda lo stesso swing della mazza. Il Twisting Model prevede che lo swing della mazza sia un’azione con due processi: un processo di immagazzinamento di energia e un processo di rilascio di energia. Ancora una volta, supponiamo che un giocatore sia una molla di piatto (Figura 15, Figura 16). Una molla morbida si piega facilmente, quindi l’uso di muscoli morbidi aiuta nel processo di immagazzinamento. Una volta che la piastra è piegata, una piastra più forte è adatta a rilasciare maggiore energia. Questo significa che nella parte di rilascio del processo, usare muscoli duri è meglio per colpire (Figura 17). Questo non è nel libro, ma Williams era noto per commentare: “Lento, lento, lento, veloce, veloce, veloce”. Per esempio, dal Jerome Holtzman’s The Jerome Holtzman Reader, “A Splendid Pitch on the Art of Hitting” cita Williams che diceva durante una clinica di battuta: “Be quick quick quick quick! L’unico modo per essere veloci è usare i fianchi. I fianchi devono fare da guida”. George Will, in una colonna politica nazionale del 3 giugno 2003, la cita come “la regola di Ted Williams sul colpire: ‘Aspetta, aspetta, aspetta, poi veloce, veloce, veloce'”. Williams potrebbe aver cercato di fare questo stesso punto.

Modello a torsione e modello a rotazione

La figura 18 mostra un diagramma semplificato che non sembra più assomigliare al movimento del baseball. Una mazza è solo una massa rotonda che viene proiettata dritta da una molla a spirale compressa in un corpo.

Questo modello prevede che mentre la velocità della mazza è bassa, la forza (accelerazione) dalla molla è alta. Allo stesso modo, mentre la velocità della mazza è alta, la forza dalla molla sarebbe bassa. Quindi questo sarebbe adatto ad un modello di swing inside-out.

Inoltre, poiché la mazza è proiettata direttamente verso la palla, l’influenza del corpo all’impatto dovrebbe essere presa in considerazione. In altre parole, al momento della collisione, la palla colpisce non solo la mazza da sola, ma la combinazione della mazza tenuta dal corpo del giocatore. L’influenza del corpo come “massa inerziale” dovrebbe lavorare per fornire un grande impulso.

Modello di torsione semplificato (Figura 18)

Se si confronta questo con il modello convenzionale di rotazione (Figura 19) e il suo modello semplificato (Figura 20), il modello di torsione semplificato è molto diverso.

Modello rotazionale / La fisica del baseball (Figura 19)
Modello rotazionale semplificato (Figura 20)

La differenza non è solo in apparenza. Poiché il modello rotazionale considera solo l’impulso nella direzione di rotazione, la condizione ottimale sarebbe quella in cui la velocità della mazza è massima all’impatto. Il modello rotazionale non prende in considerazione l’impulso proveniente dal corpo. Infatti, dato che la condizione ottimale del Modello Rotazionale è colpire una palla quadrata al corpo, l’impulso dal corpo non apparirà in questa condizione. Forse questo è il motivo per cui l’impulso/accelerazione dal corpo non ha fatto parte della discussione sulla meccanica del colpo per anni?

In realtà, sia l’impulso nella direzione di rotazione che l’impulso nella direzione diritta dovrebbero funzionare all’impatto. Per esempio, per colpire nel campo opposto, dovrebbe essere utile usare l’impulso in direzione diritta. Williams ha descritto questo swing inside-out nel libro, e il Twisting Model lo predice.

CONCLUSIONE

Piuttosto che presentare i risultati dei test sul campo, questo articolo descrive una valutazione del Twisting Model in confronto alle spiegazioni di Ted Williams sulla tecnica di battuta in The Science of Hitting. Questa analisi sembra mostrare che il Twisting Model si adatta bene alle intuizioni di Williams e spiega la meccanica di molti giocatori professionisti. Il modello rotazionale convenzionale, che considera solo il momento della mazza basato sulla velocità della mazza, non può spiegare il meccanismo di colpire con potenza nel campo opposto.

Il Twisting Model ha molte applicazioni pratiche. Poiché prevede che il punto critico per la produzione di energia potenziale è il movimento flessibile intorno alle articolazioni dell’anca, l’introduzione di esercizi appropriati per massimizzare la flessione dell’anca potrebbe avere i seguenti effetti:

  • Migliorare lo sviluppo della potenza nei giovani atleti
  • Prolungare la carriera dei giocatori
  • Prevenire gli infortuni
  • Tenere i bambini/giocatori lontani dall’uso di farmaci per il potenziamento muscolare, poiché la forza muscolare non è fondamentale per il Twisting Model

Sono necessari ulteriori studi per sviluppare in futuro il potenziale del Twisting Model nel baseball.

TAKEYUKI INOHIZA è nelle vendite tecniche per una società chimica di Tokyo, dove si occupa di catalizzatori e resine per l’elettronica e i rivestimenti. La sua squadra di baseball preferita sono i Chiba Marines (precedentemente gestiti da Bobby Valentine). La sua famiglia, che comprende sua moglie e due figli, vive vicino al loro stadio e a Valentine Way. Ha ricevuto la sua laurea presso l’Università Rikkyo (St. Paul’s University) e una laurea presso l’Università delle Scienze di Tokyo. Questo è il suo primo lavoro di ricerca ad essere pubblicato oltreoceano.

Riconoscimenti

I miei ringraziamenti speciali alle persone della SABR specialmente al Dr. Dave Baldwin, che era un lanciatore dei Senators. Senza le sue istruzioni e la sua guida non sarei stato in grado di scrivere questo articolo. Grazie mille. E ringrazio anche i miei amici della King Industries Inc. Chris Fesenmeyer mi ha continuamente incoraggiato a fare questa ricerca. Dan Miller mi ha gentilmente portato a Boston da Norwalk, Connecticut, per il mio incontro di ricerca e il Dr. Len Calbo ha controllato la mia bozza per correggere il mio inglese e mi ha dato consigli utili. Apprezzo molto il loro gentile sostegno. E infine il mio più profondo rispetto a Ted Williams, l’autore di The Science of Hitting.

Fonti

The Science of Hitting, Ted Williams con John Underwood, 1971, stampato da Simon & Schuster New York.

Batting no Kagaku (The Science of Hitting), Ted Williams con John Underwood, 1978, stampato da Baseball Magazine Sha Co. Ltd.

Kagakusuru Yakyu Jitsugi-hen (Baseball Science for Application), Yutaka Murakami, 1987, Printed by Baseball Magazine Sha Co. Ltd.

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

“Un nuovo modello di battuta per il Twisting Model”, Takeyuki Inohiza, 2011, Pubblicato da Shintaichi Kenkyukai.

“L’accumulo di energia elastica nella spalla e l’evoluzione del lancio ad alta velocità” in HOMO, N.T Roach, M. Venkadesan, M. J. Rainbow e D. E. Lieberman, 2013, Nature 498.

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