本垒打的科学原理

▽本垒打物理学=投手和击球手之间的距离为18.44米。投手以150公里的时速投出的直径为6.9厘米、重142克的球飞过击球手，耗时0.44秒。击球手要用直径为7.37厘米、重850克的木棒击中球。由于人的反应速度是0.25秒，击球手要在剩下的0.19秒内做出判断。

如果要打得远，投球速度要快。只有这样，球被木棒击中时的反弹力才更大。当然，击球速度也要快。李承烨的击球速度达到时速140公里，这在美国职棒大联盟也是一流击球手的水平。

如果击中球，就要考虑击球的角度。如果是真空状态，45度是最佳角度。但考虑到空气的阻力，39~41度为最佳。如果要制造这样的角度，木棒要击中球中心1、2毫米以下的地方。（参考图表）

美国加利福尼亚大学博士哈弗德物理学小组在2003年底发表了“曲线球比直线球更容易打出本垒打”的研究结果。换言之，比起逆向旋转的直线球，正向旋转的曲线球被木棒击中时，上升力更大。但由于曲线球的时速比直线球慢10公里，再加上击球手很难准确命中球，实际上直线球被打出的本垒打最多。

▽甜点（甜区）和其他变数=本垒打主要在球被甜点(sweet spot)击中时诞生。甜点是指施加冲击时不震动的地方。它位于球棒上方约17厘米的地方。只有被甜点击中，才能把击球的力量全部传达到球上。

气温和高度也是变数。因为，根据气温和高度，空气密度也有所不同。摄氏30度的空气密度比零下1度的空气低12%。而且如果高度达到305米，空气密度就低3%。密度低，空气阻力也小，因此对击球手有利。

▽“本垒打击球手是天生的？”=2003年末，测试李承烨运动能力的三星体育科学支援室博士安炳喆说：“一半是天生，一半是通过训练培养的。”当时，李承烨在视力、显示腰部旋转力量的腹肌和柔软性方面，比普通人优异。但这些能力可以通过高强度训练培养。

因此，精神状态尤为重要。今年赛季打出3个满垒本垒打的韩华队的李道亨说：“由于我有充当接球手的经验，在与投手的斗争中比谁都有信心。站在击球位时，只要进入头脑一片空白的完全投入的状态，就容易打出本垒打。”

金晟圭 kimsk@donga.com