يستطيع أغلبنا التنبؤ بمسار انحناء الكرة في الهواء عند رمي أحدهم الكرة لنا.
إلا أن بمقدور الرماة المحترفين في لعبة البيسبول ابتكار رميات احترافية خِداعية من ضمنها الرمية التي ينحني فيها مسار الكرة في اللحظة الأخيرة لخداع الخصوم.
لكن، كيف تنحني الكرة عند رميها رمية منحنية؟ يكمن حل هذا اللغز في حركة الذراع وفي فهم الخدعة من الناحية العلمية.
مجموعة المبادئ التي تتيح إمكانية الانحناء للكرة عند رميها هي ذاتها التي تتيح إمكانية الطيران للطائرات.
وتتجسد جميعها في مبدأ يطلق عليه اسم «مبدأ بيرنولي».
صُممت أجنحة الطائرات بشكلٍ منحنٍ من الأعلى، ما يخلق اختلالًا في ضغط الهواء على جانبي الجناح يؤدي بالنتيجة إلى رفع الطائرة إلى الأعلى.
أما في حال الرمية المنحنية، فإن الرامي يتعمد رميها بطريقة تجعلها تدور فور انطلاقها من يده، ودوران الكرة في الهواء يسبب الاضطراب للهواء المحيط بها، دافعًا الهواء للتحرك من إحدى الجهات بسرعة أكبر من الجهة الأخرى، مسببًا بالتالي ضغطًا غير متكافئ على الكرة يؤدي في نهاية المطاف إلى انحنائها.
المبدأ العلمي الآخر الذي له علاقة مباشرة بهذا الانحناء هو «مبدأ ماغنوس» الذي يرغم الكرة الدوّارة على التحرك نحو الاتجاه ذي الضغط المنخفض، بينما تساعد طبقات الضغط المرتفع على توجيه الكرة عن طريق خلق مقاومة لتدفق الهواء.
«تعتمد الرمية المنحنية الاعتيادية -سواء أكانت متجهة إلى اليمين أو إلى اليسار- على قوة جانبية انبثقت من الدوران السريع للكرة.
يقلل الدوران الجانبي الضغط في إحدى الجهتين بينما يرفعه في الآخر.
يعد التأثير الذي يحدثه الدوران فعالًا جدًا؛ فالكرة التي تدور نحو 1,800 دورة في الدقيقة الواحدة سوف تدور نحو 15 مرة أثناء قطعها لمسافة 60 قدمًا، وستتعرض خلال قطعها لمسافة ستة إنشات لقوة جانبية يقدر تأثيرها بأكثر من أوقية واحدة، ما يؤدي إلى تحويل مسارها لمسافة تقدر بحوالي قدم ونصف القدم تقريبًا».
ورد هذا التفسير الممتاز لهذه الحالة في كتاب «The New York Times Book of Science Literacy».
- ترجمة: آلاء أبو شحوت
- تدقيق: جعفر الجزيري
- تحرير: ناجية الأحمد
- المصدر
