PreGSF90 ist ein Interface-Programm für das genomische Modul zur Verarbeitung der genomischen Informationen für die BLUPF90-Programmfamilie Ignacio Aguilar und Ignacy Misztal, Universität Georgien E-Mail: iaguilar bei inia. org. uy ignacy bei uga. edu 012909 - 073014 Programm PreGSF90 hilft Implementieren die genomische Selektion nach der einstufigen Methodik, wie sie von Aguilar et al. 2010 JDS. In dieser Methodik wird die Beziehungsmatrix A basierend auf der Pedigreeinformation durch die Matrix H ersetzt. Die das Pedigree und genomische Informationen kombiniert. Der Hauptunterschied zwischen A -1 und H -1 ist die Matrix der Struktur GimA22iinv (G) - inv (A 22), wobei G eine genomische Beziehungsmatrix ist und A 22 eine Beziehungsmatrix für genotypisierte Tiere ist. Effiziente Methoden zur Schaffung der genomischen Beziehungsmatrix, Beziehung auf der Grundlage von Pedigree und deren Inversen sind in Aguilar et al. 2011 JABG. Das Programm PreGSF90 konnte nach RENUMf90 ausgeführt werden. Es wird auch automatisch von Anwendungsprogrammen wie BLUPF90 ausgeführt. REMLF90. GIBBSxF90 oder BLUP90IOD, wenn ihre Parameterdatei den Dateinamen OPTION SNPfile enthält. Eingabedateien Parameterdatei (zB renf90.par) wie von RENUMF90 erstellt mit der mit dem Schlüsselwort SNPFILE angegebenen Genotypdatei Feld 1 - Tierkennung mit Format wie in Pedigree-Datei Feld 2 - Genotyp mit 0,1,2 und 5 (fehlenden) oder realen Werten Für den Gen-Inhalt 0.12 Felder müssen durch mindestens ein Leerzeichen getrennt sein und Feld 2 sollte ein festes Format sein, dh alle Zeilen von Genotypen sollten mit derselben Spaltennummer beginnen. Ein Hilfsprogramm (illumina2pregs) steht zur Verfügung, um Illumina FinalReport und SNPMap. txt in einem solchen Format zu konvertieren. Numerierte ID für Genotypen Datei gt. XrefID, wobei gt eine Genotypdatei ist. Diese Datei wird von RENUMF90 erstellt. Enthält IDs, die nacheinander umnummeriert werden (nach RENUMF90) und die ursprünglichen IDs. Zeilen dieser Datei sollten in der gleichen Reihenfolge wie in der Genotyp-Datei sein. Stammbaum-Datei von RENUMF90 Allel Frequenzen (OPTION FreqFile) Kartendatei (OPTION chrinfo) Gewichtsdatei (OPTION weightedG) G oder umgekehrt, A22 oder umgekehrt, wie in den jeweiligen OPTION-Zeilen angegeben. Lesen Sie die SNP-Karteninformationen aus der Datei. Nützlich für Check für Mendelian Konflikte und HWE (mit auch OPTION sexchr) und für GWAS (siehe PostGSF90 Programm) Format, alle numerischen Variablen: snp Reihenfolge. Chromosom, Position (bp). Snp Reihenfolge entspricht der Index-Nummer des snp, in der sortierten Karte durch Chromosom und Position Chromosom sollte nur Zahlen und ab 1 erste Zeile in Datei entspricht erste SNP in Genotyp-Datei, und so weiter. Andere alphanumerische Felder sind optional. Wenn OPTION saveCleanSNPs vorhanden sind, werden Felder ausgegeben. Ausgabedateien GimA22i Standardmäßig erstellt PreGSf90 diese Datei immer im Binärformat für spätere Programme, die OPTION readGimA22i angeben. Mit OPTION saveAscii kann diese Datei als ASCII gespeichert werden. Format: i, j, inv (G) - inv (A22) freqdata. count enthält Allel-Frequenzen in der ursprünglichen Genotyp-Datei, vorherige QC. Format: snp-Nummer (bezogen auf die Genotyp-Datei) und Allelhäufigkeit freqdata. count. after. clean enthält Allelfrequenzen, wie sie in Berechnungen verwendet werden. Format: snp-Nummer (bezogen auf die Genotyp-Datei), Allelhäufigkeit und Ausschlusskode. Diese Seite verwendet Javascript. Ihr Browser nicht unterstützt Javascript oder Sie haben es ausgeschaltet. Um diese Seite so zu sehen, wie sie angezeigt werden soll, benutzen Sie bitte einen Javascript-fähigen Browser. The Physics of Baseball Eine Kugel, die 400 Fuß in quotnormalquot Bedingungen gehen würde: 6 Fuß weiter, wenn die Höhe 1000 Fuß höher ist 4 Meter weiter, wenn die Luft 10 Grad wärmer ist 4 Meter weiter, wenn der Ball 10 Grad wärmer ist 4 Meter weiter, wenn Fällt das Barometer 1 Zoll von Quecksilber 3 12 Fuß weiter, wenn der Krug 5 mph schneller 30 Fuß weiter, wenn mit einem Aluminium-Fledermaus geschlagen Um eine Kugel der maximal mögliche Abstand zu treffen, sollte die Flugbahn von der Fledermaus einen 35-Grad-Winkel haben. Ein Linienantrieb fährt 100 Yards in 4 Sekunden. Eine Fliege zum Außenfeld fährt 98 Yards in 4.3 Sekunden. Eine durchschnittliche Kopfwind (10 mph) kann ein 400-Fuß-Haus laufen in eine 370-Fuß-Routine aus. Ein Curveball, der scheint, über 14 Zoll zu brechen, weicht nie wirklich von einer geraden Linie mehr als 3 12 Zoll ab. Ein Teil der Kugelnabweichung von einer Geraden wird durch die Gleichung bestimmt, die die Größe der Druckdifferenz zwischen den linken und rechten Seiten eines rotierenden, geworfenen Baseballs beschreibt. Hier ist keine Möglichkeit (ohne Softball) zu werfen eine steigende Fastball, die tatsächlich steigt. Ausgenommen meteorologisch seltsame Bedingungen, kann ein gebügelter Ball nicht länger als 545 Fuß reisen. Die Kollision einer Fledermaus und Baseball dauert nur etwa 11000 Sekunden. Gute Nachrichten für Batters: Die quotmuzzle velocityquot eines geschlagenen Baseball verlangsamt sich etwa 1 mph alle 7 Fuß, nachdem sie die Krüge verlässt, das ist ein Verlust von etwa 8 mph durch die Zeit, die es kreuzt die Platte. Bad News für Batters: Wenn Sie schwingen 1100. einer Sekunde zu früh ein Ball wird verschmutzen die linke Feldseite (rechtshändiger Teig). 1100. einer Sekunde zu spät und seine Foul im rechten Feld Sitze, und die Entscheidung zu schwingen muss innerhalb von 4100. einer Sekunde passieren. Aerodynamik amp Curve Bälle Für mehr als ein Jahrhundert Baseball-Fans haben die Frage, ob ein quotcurve Ball in der Tat curvequot diskutiert. Nur selten gibt es objektive wissenschaftliche Tests, um zu überprüfen, was so offensichtlich das Aussehen einer Kurve ist. Igor Sikorskys Interesse stammte aus einem Telefonanruf er erhielt von United Aircrafts Lauren (Deac) Lyman, die über Mittagessen mit Walter Neff von United Airlines, hatte die Frage der Flugbahn eines Baseballs diskutiert. Herr Sikorsky, der einen Windkanal hat, rief seine Ingenieure zusammen, die das Problem wie folgt darstellen: "Hier haben wir eine feste Kugel, die sich schnell im Raum bewegt und sich auf einer vertikalen Achse dreht. Sie sehen. Der Gegenstand ist, dem Mann mit dem Stockquot auszuweichen. Es sollte beachtet werden, dass Baseball ein ziemlich ausländisches Bestreben zu Herrn Sikorsky war. Als Mann der Wissenschaft erkannte er, dass ein aufgeschlagener Ball, der auf einem kurvenreichen Weg reist, ein Beispiel für aerodynamisches Handeln im Alltag ist. Diese Kraft, die bewirkt, dass ein sich drehender Ball im Flug krümmt, ist der Magnus-Effekt-Quotient. Sikorskys erste Problem war, um festzustellen, wie viel Spin ein Krug auf einen Baseball in der Regulierung setzen konnte, sechzig Fuß, sechs-Zoll-Abstand vom Hügel zu der Platte. Ingenieure, die Baseball-Fans waren froh, einige ihrer Off-Duty-Zeit beitragen. Es wurden sorgfältige Untersuchungen von Schnellbewegungen gemacht, die den Prozeß einer einzelnen Tonhöhe zeigen. Das Studium der Veränderung der Position der Baseballstiche von Bild zu Bild bewies, dass die Rotationsgeschwindigkeit etwa fünf Umdrehungen für die Tonhöhe oder etwa 600 Umdrehungen pro Minute betrug. Das nächste Problem war, zu bestimmen, ob diese Spin könnte dazu führen, dass ein Baseball im Flug krümmen. Die Tests begannen im Sikorsky Vertical Wind Tunnel während des nächsten Zeitabstandes zwischen den Flugzeugmodell-Leistungsprüfungen. Da die Big Leaguers schnelle Bälle offiziell mit 98,6 Meilen pro Stunde getaktet wurden, wurden die Vorwärtsgeschwindigkeiten der Luft, die durch den Windkanal fuhr, zwischen 80 und 110 Meilen pro Stunde variiert. Mit offiziellen nationalen und amerikanischen Liga-Baseball - identisch mit Ausnahme ihrer Markierungen - sikorsky fühlte sie auf einer schlanken Spitze, die mit dem Schaft eines kleinen Motors verbunden und drehte sie zwischen null und 1.200 Umdrehungen pro Minute. Der Motor wurde auf einer fein ausgewogenen Skala montiert, die die Richtung und Kraft aller auf die Baseballbälle ausgeübten Druckwerte mißt. Um maximale und minimale Effekte zu beobachten, wurden die Baseballbälle in zwei verschiedenen Winkeln gedreht und gedreht. In einer Position begegneten sich bei jeder Umdrehung vier Nähte. Das fanden sie den größten Anteil der Seitenkraft. Nur zwei Nähte traf den Wind in der anderen Testposition, wodurch weniger Reibung und weniger Seitenkraft. Sikorskys Schlussfolgerungen waren, dass der Baseball wird in der Tat Kurve in dem Sinne, dass die Spinnerei Baseball folgt einem stetigen Bogen, anstatt sich in einer geraden Linie und dann Breaking-Quote. Ein Krug, der den Baseball freigeben kann, so dass vier Nähte treffen den Wind kann Break so viel wie 19 Zoll. Mit der gleichen Geschwindigkeit und Rotation wird eine zwei Naht Tonhöhe 7,5 Zoll brechen. Für den Teig, der die Baseballbälle schräg anschaut, scheint es, dass der Baseball ziemlich gerade aus dem Weg läuft und dann die Breaks plötzlich und scharf in der Nähe des Tisches auftauchen, dies ist eine optische Täuschung. Hinweis: Wahrnehmung spielt eine große Rolle in der Kurve Ball: Die typische Curveball geht durch nur 3,4 Zoll Abweichung von einer Geraden zwischen der Krüge Hand und der Fänger Handschuh gezogen. Doch aus der Perspektive der Krug und Teig, bewegt sich die Kugel 14,4 Zoll. Dies beweist, dass sich eine Kurvenkugel wirklich krümmt. Der Wind ist auch ein wichtiger Faktor für die Wahrnehmung der Gesamtpause. Curve Ball Physics Das Geheimnis zum Verständnis einer Curveball ist die Geschwindigkeit der Luft, die vorbei an der Kugeln Oberfläche. Eine Kurve hat Topspin, was bedeutet, dass die Oberseite der Kugel sich in die gleiche Richtung bewegt wie der Wurf und die GEGENWÄRTS-Richtung des Luftstroms relativ zu der Richtung des Wurfs. Umgekehrt für den Boden des Balles. Er bewegt sich in der gleichen Richtung wie der Luftstrom relativ zum Wurf. Siehe Bernoullis Prinzip, das besagt, dass die niedrigere Geschwindigkeit der Luft über die Kugel mehr Druck auf den Ball schafft, was die Kurve nach unten brechen lässt. (Danke an Lizbeth für die Korrektur dieser Information)) Welchen Unterschied macht das? Die höhere Geschwindigkeitsdifferenz bringt mehr Stress auf die Luft, die um den Boden des Balles fließt. Diese Belastung macht Luft fließt um den Ball quotbreak awayquot von der Kugeln Oberfläche früher. Umgekehrt kann die Luft an der Oberseite der Spinnkugel, die weniger Spannung aufgrund der geringeren Geschwindigkeitsdifferenz ausgesetzt ist, die Oberfläche der Bälle mehr quoten, bevor sie brechen kann. Infolgedessen verlässt die Luft, die über die Oberseite der Kugel fließt, sie in einer Richtung, die ein wenig nach unten gerichtet ist, und nicht gerade nach hinten. Wie Newton vor fast dreihundert Jahren entdeckt hat, gibt es für jede Handlung eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion. So, wie die Spinnerei Kugel wirft die Luft nach unten, die Luft schiebt den Ball in Reaktion. Ein Ball mit Backspin geworfen wird daher ein wenig Aufzug bekommen. Eine große Liga-Curveball kann soviel wie 1712 Zoll von einer geraden Linie durch die Zeit kreuzen, die es die Platte kreuzt. Im Verlauf einer Tonhöhe nimmt die Ablenkung von einer Geraden mit Abstand vom Krug zu. So Kurvenbälle tun die meisten ihrer Kurven im letzten Viertel ihrer Reise. In der Erwägung, dass es weniger Zeit für den Ball, die letzten 15 Fuß (ca. 16 Sekunden) zu reisen, als es für den Teig schwingen die Fledermaus (etwa 15 Sekunden) zu nehmen, müssen Schläger beginnen ihre Schaukeln, bevor der Ball begonnen hat Viel Kurve zeigen. Kein Wunder, dass Kurvenbälle so schwer zu treffen sind. Ein wichtiger Unterschied zwischen einem Fastball, einem Curveball, einem Slider und einem Screwball ist die Richtung, in der sich der Ball dreht. (Andere wichtige Faktoren sind die Geschwindigkeit der Tonhöhe und die Geschwindigkeit des Spins.) Allgemein gesprochen, wird ein Ball, der mit einem Spin geworfen wird, in der gleichen Richtung krümmen, dass die Vorderseite des Balles (Hauptplattenseite, wenn geschlagen) sich dreht. Wenn sich der Ball von oben nach unten (Topspin) dreht, neigt er dazu, in den Schmutz einzudringen. Wenn seine Drehung von links nach rechts, wird die Tonhöhe zur dritten Basis zu brechen. Je schneller die Schleuderdrehzahl ist, desto mehr verlaufen die Kugeln. Bat Physik Die QuoteSweet Spotquot Ein Baseball-Schläger hat drei quotsweet Spotsquot einer von ihnen heißt seine quotcentre of percussionquot (COP). Das ist Physiker sprechen für den Punkt, wo die Kugeln Auswirkungen verursacht die kleinste Schock auf Ihre Hände. Wenn Sie einen Baseball näher zum Fledermaushandgriff als zum Zentrum des Schlagzeugs schlagen, fühlen Sie eine leichte Kraft, die den Handgriff zurück in die Palme Ihrer Spitzenhand drückt. Wenn Sie den Ball weiter weg als die COP schlagen, fühlen Sie einen leichten Druck auf den Fingern in die entgegengesetzte Richtung und versuchen, Ihren Griff zu öffnen. Aber wenn Sie den Ball direkt auf die COP schlagen, fühlen Sie sich keine Kraft auf den Griff. Um die COP auf einer Fledermaus zu finden, versuchen Sie diese einfache Aktivität. Eine Fledermaus Ein Ball Ein Freund Was zu tun und zu suchen: Wenn Sie eine Fledermaus mit den Händen an der Unterseite des Griffs halten (ein normaler Griff), ist die COP etwa sechs bis acht Zoll vom fetten Ende der Fledermaus entfernt. Wenn Sie auf der Fledermaus ersticken, bewegt sich die COP näher zum fetten Ende. Das ist, weil die Position Ihrer oberen Hand ist der Ort, den Sie wollen, dass die Fledermaus zu schwenken. Ändern Sie Ihre Hände Position auf der Fledermaus verändert, wo dieser Pivot Punkt ist, die daher die Position der COP auf eine, die dem neuen Pivotpunkt entspricht verändert. Um die COP auf einer Fledermaus zu finden, halte sie parallel zum Boden in deiner Hand. Stellen Sie sicher, dass Sie es an der gleichen Stelle halten, die Sie normalerweise tun, wenn Sie ein Spiel spielen. Seine leichter zu fühlen, den Schub, wenn Sie halten die Fledermaus mit nur einer Hand ein Zwei-Hand-Griff hilft, den Druck in beide Richtungen entgegenzuwirken. Aber achten Sie darauf, es mit der oberen Hand in seiner quotnormalquot Position halten, nicht näher an den Griffknopf, als Sie normalerweise Ihre obere Hand. Schließen Sie die Augen, so können Sie sich auf die Empfindungen konzentrieren, die Sie mit Ihrer Hand fühlen. Haben Sie einen Freund werfen einen Ball an der Fledermaus von ein paar Zentimeter entfernt, beginnend am Ende am weitesten von der Hand und verschieben die Fledermaus. Je härter er oder sie werfen kann, desto besser (solange theyre in der Lage zu kontrollieren, wo auf der Fledermaus theyre werfen den Ball). Beachten Sie, wie die Fledermaus fühlt sich in Ihrer Hand, wie der Ball schlägt. Als wir das beim Exploratorium ausprobierten, konnten wir sowohl eine Vibration als auch eine Kraft spüren, die auf unsere Hände drückte. Die Menge der Vibration und quotpushquot variiert, je nachdem, wo auf der Fledermaus der Ball getroffen. Einige von uns fanden es ein wenig schwer, zwischen den beiden Gefühlen zu unterscheiden, aber wenn Sie können, ist die COP, wo Sie das kleinste Drücken auf Ihrer Hand fühlen. Eine Fledermaus ist im Wesentlichen ein langer Stock. Wenn Sie einen Stick aus der Mitte schlagen, passieren zwei Dinge: Der gesamte Stick will sich direkt nach hinten bewegen und er möchte auch um seine Mitte drehen. Seine diese Tendenz zu drehen, dass die Fledermäuse Griff wieder auf oder ziehen Sie aus den Händen macht. Wenn der Ball die Fledermäuse COP trifft, fühlen Sie sich nicht ein Push oder Pull, wie die Fledermaus zu spinnen versucht. Das ist, weil, wenn die Fledermaus dreht, es um einen stationären Punkt schwenkt. Wenn Sie eine Kugel an der COP schlagen, stimmt der stationäre Punkt mit, wo Ihre obere Hand ist. So fühlt sich Ihre Hand kein Push auf die eine oder andere Weise. Dies ist wichtig, wenn Sie den Ball einen langen Weg. Jedes Mal, wenn Sie einen Ball an einem Punkt, der nicht die COP Ihrer Fledermaus, einige der Energie des Schwungs geht in Bewegung der Fledermaus in Ihren Händen geht, nicht auf den Ball, so dass es weg von Ihnen weiter und schneller bewegt. Wenn weniger der Fledermäuse Energie geht zu Ihren Händen, kann mehr davon auf den Ball gegeben werden. Die Physik eines Corked Bat Die natürliche Häufigkeit der Holz Fledermäuse ist etwa 250 Zyklen pro Sekunde oder 250 Hertz. Da der Ball die Fledermaus so schnell verlässt (1 Millisekunde), ist die Energieübertragung auf den Ball nicht zu effizient. Wenn die Fledermaus ausgehöhlt und verkorkst, ist sie nicht mehr so steif, und sie erhält eine noch niedrigere Eigenfrequenz und eine noch weniger effiziente Übertragung von Energie auf die Fledermaus. Der Baseball springt von der Fledermaus schneller, als der Kork die Energie speichern kann, die zurück in die Kugel gesetzt werden könnte. Der Kork könnte den Klang einer ausgehöhlten Fledermaus deaden, aber er treibt den Ball nicht an. Es kann nicht. Also, Bälle Schlag mit Kork Fledermäuse gehen nicht so weit. Einige Bemerkungen über verkorkte Fledermäuse Alan M. Nathan Was ist eine verkorkte Fledermaus Eine verkorkte Fledermaus ist eine, in der ein Hohlraum axial in den Lauf einer Holz-Fledermaus gebohrt wurde. Typischerweise beträgt der Durchmesser des Hohlraums etwa 1 Zoll und er wird bis zu einer Tiefe von etwa 10 Zoll gebohrt. Der Hohlraum kann mit einer Substanz wie z. B. komprimiertem Kork, kleinen Superballen usw. gefüllt werden. Welche positiven Auswirkungen hat dies auf die Leistung? Weil das Holz von der Fledermaus entfernt wurde und (möglicherweise) durch eine Substanz mit einer geringeren Dichte ersetzt wurde Als Holz, ist die Fledermaus leichter von 1-2 oz. Je nach den Abmessungen des Hohlraums und der Dichte der Füllsubstanz. Nicht nur ist das Fledermausfeuerzeug, aber der Schwerpunkt oder der Schwerpunkt der Fledermaus bewegt sich näher an den Händen. Das bedeutet, dass auch das Schwunggewicht der Fledermaus reduziert wird. In der technischen Physiksprache wird das Trägheitsmoment (MOI) des Schlägers um den Drehknopf für eine Korkfledermaus reduziert. Sie können denken, der MOI als quototisch inertiaquot der Fledermaus. Ebenso wie der Quotenträger oder die Masse eines Objektes den Widerstand des Objekts auf eine Veränderung seiner Translationsbewegung mißt, misst die Rotationsträgheit den Widerstand gegen eine Änderung seiner Rotationsbewegung. Der Effekt ist leicht zu verstehen: Es ist viel einfacher, etwas zu schwingen, wenn das Gewicht näher an Ihren Händen liegt (kleineres MOI), als wenn es weit von Ihren Händen konzentriert ist (größeres MOI). Sie können ein solches Experiment selbst ausprobieren. Nehmen Sie einfach eine Fledermaus am Griff und Schwung versuchen, es schnell zu drehen. Dann drehen Sie die Fledermaus um, halten das Fass, und versuchen, die gleiche Sache. Sie sollten feststellen, dass es einfacher ist, es im zweiten Fall zu drehen. Daher kann ein Teig oft eine höhere Fledermausgeschwindigkeit mit einer verkorkten Fledermaus erhalten, als mit einer vergleichbaren Fledermaus, die nicht verkorkst wurde. Wenn alle anderen Dinge gleich sind, führt eine höhere Schwunggeschwindigkeit zu einer höheren Trefferkugelgeschwindigkeit und einer größeren Distanz auf einer langen Fliegenkugel. Natürlich sind alle anderen Dinge nicht gleich, und die reduzierte Masse im Fass produziert einen weniger wirkungsvollen Zusammenstoß, wie wir im nächsten Abschnitt sehen werden. Ein zusätzlicher Effekt ist, dass das leichtere Gewicht und das kleinere Schwunggewicht auch zu einer besseren Fledermauskontrolle führen, was eine vorteilhafte Wirkung für einen Kontakttyp-Schläger hat, der gerade versucht, den Ball quadratisch zu treffen, anstatt die höchste geschlagene Kugelgeschwindigkeit zu erhalten. Der Teig kann die Fledermaus schneller beschleunigen mit einer Kork-Fledermaus, so dass der Teig auf die Tonhöhe schneller reagieren, länger warten, bevor auf der Schaukel begehen, und leichter ändern in mid-swing. Wie von Bob Adair in seinem Buch erwähnt wurde, kann ein Teig denselben Effekt legal durch Ersticken an der Fledermaus oder durch Verwendung einer leichteren (und daher wahrscheinlich kürzeren) Fledermaus erreichen. Natürlich gibt es Gründe, die man nicht möchte entweder Choke oder verwenden Sie eine kürzere Fledermaus, vor allem in Situationen, in denen Sie den äußeren Teil der Platte schützen müssen. In einer solchen Situation kann ein Kork Fledermaus einen bestimmten Vorteil bieten. Viele Fast-Pitch-Softball-Spieler nehmen die Frage der Fledermauskontrolle auf die Spitze. Deshalb sind Regulations-Softballschläger so wichtig. Das Fast-Pitch-Spiel begünstigt stark den Krug, so ein Teig ist oft mehr daran interessiert, einen guten Kontakt als im Schwingen für die Zäune. Diese Fledermäuse verwenden sehr leichte Fledermäuse oz. Oder weniger -, um die Fledermauskontrolle und die Reaktionszeit zu verbessern. Da sie in erster Linie Aluminium-Fledermäuse, können sie ein geringes Gewicht ohne Kosten in der Länge zu erreichen. Welche negativen Auswirkungen hat dies auf die Leistung Die Effizienz der Fledermaus bei der Übertragung von Energie auf die Kugel zum Teil hängt vom Gewicht des Teils der Fledermaus in der Nähe der Aufprallpunkt der Kugel. Für eine gegebene Fledermausgeschwindigkeit, eine schwerere Fledermaus produzieren eine höhere Trefferballgeschwindigkeit als eine leichtere Fledermaus. Das ist, warum der Kopf eines Golffahrers ist schwerer als die eines Bügeleisen: Sie wollen den Ball weiter zu fahren. Durch die Verringerung des Gewichts am Trommelende der Hufe wird der Wirkungsgrad der Hufe verringert, was zu einer verringerten Schlagkugelgeschwindigkeit und einem geringeren Abstand auf einer langen Fliegenkugel führt. Dies ist der Nachteil der Verwendung einer Kork Fledermaus. Also, was ist der Netto-Effekt Wir sehen, dass Korken der Fledermaus führt zu einer höheren Swing-Geschwindigkeit, aber zu einem weniger effizienten Ball-Bat-Kollision. Diese beiden Effekte heben sich gegenseitig annähernd auf, so dass wenig oder keine Auswirkungen auf die Schlagkugelgeschwindigkeit oder auf den Abstand einer langen Fliegenkugel zurückbleiben. Ein spezifisches Beispiel, das zeigt, wie dies geschieht, wird unten gegeben. Aber gibt es einen Trampolineffekt Der Trampolineffekt ist in den hohlen Metallschlägern ziemlich gut bekannt. Die dünne Metallhülle drückt sich bei der Kollision mit dem Ball und den Federn zurück, ähnlich wie bei einem Trampolin, was zu einem wesentlich geringeren Energieverlust und damit zu einer höheren Ballgeschwindigkeit führt, als es der Fall wäre, wenn der Ball auf eine vollständig starre Oberfläche stößt . Der Energieverlust, den ich erwähnt habe, kommt meistens vom Ball. Während des Zusammenstoßes komprimiert sich die Kugel wie eine Feder. Die Anfangsenergie der Bewegung (kinetische Energie) wird in Kompressionsenergie (potentielle Energie) umgewandelt, die im Frühjahr gespeichert wird. Die Feder dehnt sich dann wieder aus, drückt gegen den Schläger und wandelt die Kompressionsenergie wieder in kinetische Energie um. Dies ist ein sehr ineffizientes Verfahren, indem nur etwa 25 der gespeicherten Kompressionsenergie auf die Kugel in Form von kinetischer Energie zurückgeführt werden. Der Rest geht verloren durch Reibungskräfte, Verformung der Kugel, etc. Sie können die Wirkung dieser Energieverlust für sich selbst zu sehen. Drop ein Baseball auf eine harte starre Oberfläche, wie ein Massivholzboden. Der Ball prallt zurück bis zu nur einem kleinen Bruchteil seiner Anfangshöhe, weil Energie in der Kollision der Kugel mit dem Fußboden verloren ging. Der Verlust kam hauptsächlich aus dem Komprimieren und dann Ausbau der Kugel. Wenn eine Kugel mit einer flexiblen Oberfläche kollidiert, wie die dünne Wand eines Aluminiumschlägers, drückt sich die Kugel weniger zusammen, als wenn sie mit einer starren Oberfläche zusammenstßt, da die dünne Wand stattdessen einen Teil der Komprimierung ausführt. Weniger Energie wird gespeichert und letztlich in der Kugel verloren, während die flexible Oberfläche sehr effizient ist, wenn sie ihre Kompressionsenergie zurück zu der Kugel in Form von kinetischer Energie zurückführt. Der Nettoeffekt ist, dass der Ball von der flexiblen Oberfläche mit höherer Geschwindigkeit abprallt als es von der starren Oberfläche abhebt. Das ist die Essenz des Trampolineffektes. Übrigens ist der Trampolineffekt für Tennisspieler bekannt, wo der Effekt aus den Saiten des Schlägers stammt. Alle Tennisspieler wissen, dass, um den Ball härter zu treffen, sollten Sie eher, als die Spannung in den Saiten zu erhöhen. Viele Menschen, die nicht Tennis spielen finden diese counterintuitive, aber es ist wirklich wahr. Die untere Spannung macht die Saiten flexibler, genau wie ein Trampolin. Sie können sogar versuchen, das folgende Experiment. Lassen Sie einen Baseball vom Boden fallen und messen Sie das Verhältnis von Endhöhe zu Anfangshöhe. Lassen Sie nun einen Baseball von den Saiten eines Tennisschlägers fallen und achten Sie darauf, dass der Rahmen des Schlägers nach unten geklemmt wird, damit er nicht vibriert. Sie sollten feststellen, dass das Verhältnis von endgültig zu Anfangshöhe höher ist als wenn der Ball auf den Boden fallen gelassen wird. Das ist der Trampolin-Effekt in Aktion. Mit dieser langen Einleitung kommen wir zu unserer Frage zurück: Gibt es einen Trampolineffekt aus dem ausgehöhlten Holzschläger oder dem Korkfüller? Mein eigenes Verständnis der Physik des Ball-Bat-Zusammenstoßes lässt vermuten, dass die Antwort nein ist. Warum nicht Ein Loch mit einem Durchmesser von 2-12 mm bedeutet, dass die Wandstärke mindestens 7 mal dicker ist als die eines typischen Aluminiumschlägers. Es erfordert viel grßere Kraft, um eine solche Fledermaus zu komprimieren, als es zur Kompression einer Aluminium-Fledermaus. Im technischen Sprachgebrauch der Physik ist die Federkonstante der Hohlholzschläger viel größer als die eines typischen Aluminiumschlägers. Daher wird während der Kollision sehr wenig Kompressionsenergie in der Hohlholzschlaufe gespeichert, so daß jeder Trampolineffekt bestenfalls minimal ist. Um diese Idee zu testen, habe ich ein Experiment vor einigen Jahren mit Professor Jim Sherwood im Baseball Research Center (das Jim leitet) an der University of MassachusettsLowell. Wir haben zwei identische Louisville Slugger R161 Holz Fledermäuse, jeweils mit einer Länge von 34 und einem Gewicht von 32,5 Unzen. In eine Fledermaus Ich bohrte ein Loch mit 78 Durchmesser, 9-14 tief in das Fass, Entfernen einer Gesamtmenge von 2,0 Unzen. aus Holz. Wir messen dann die Kugelaustrittsgeschwindigkeit, wenn eine 70 MPH Kugel die Fledermaus an einem Punkt 6 vom Ende der Fledermaus beeinträchtigte. Die Geschwindigkeit der Fledermaus an diesem Punkt wurde auf 66 mph festgelegt. Mit der gemessenen Austrittsgeschwindigkeit, den bekannten Trägheitseigenschaften der Fledermäuse und den entsprechenden kinematischen Formeln wurde der Ball-Bat-Korrekturkoeffizient (COR) extrahiert, der ein Maß für die Lebendigkeit der Ball-Bat-Kombination ist. Wir fanden den COR identisch für die beiden Fledermäuse, zumindest innerhalb der Gesamtgenauigkeit des Experiments. Hätte es einen Trampolineffekt gegeben, hätte man einen größeren COR für die ausgehöhlte Fledermaus gefunden. Mit dieser Information bewaffnete ich dann eine Berechnung der Schlagkugelgeschwindigkeit, die man auf dem Feld erwarten würde, unter der Annahme einer Nickgeschwindigkeit von 90 mph und einer Fledermausgeschwindigkeit, die etwas höher für die ausgehöhlte Fledermaus war, basierend auf einem Modell für die Beziehung zwischen Bat Swing Geschwindigkeit und das Schwunggewicht der Fledermaus. Das Modell basiert auf der (unveröffentlichten) experimentellen Studie von Crisco und Greenwald, die eine definitive Beziehung zwischen dem MOI der Fledermaus und der Schwunggeschwindigkeit gibt. Die Berechnung zeigt, dass die unmodifizierte Fledermaus tatsächlich etwas besser ist als die ausgehöhlte Fledermaus (siehe Abbildung unten). Darüber hinaus wird das Füllen des Hohlraums mit Kork, der viel leichter komprimiert wird als das Holz selbst, nicht wahrscheinlich helfen. Die Reaktionszeit des Korkens ist viel zu langsam, um einen Trampolineffekt zu erzielen. Die typische Ball-Bat-Kollisionszeit beträgt weniger als 11000 Sekunden, was viel schneller ist als die natürliche Schwingungsperiode des Korkens. Während der kurzen Kollisionszeit hat der Kork kaum Zeit zum Komprimieren. Tatsächlich wird Energie in Form eines Impulses auf den Korken übertragen, was tatsächlich zu einer höheren Energieabgabe führt, als es der Fall wäre, wenn der Hohlraum leer wäre. Darüber hinaus stellt das Hinzufügen von Korken ein Teil des Gewichts wieder her, das entfernt worden war, wodurch die Zunahme der Schwinggeschwindigkeit, die entstanden war, zumindest teilweise negiert wurde. Es scheint, dass das Verlassen der Höhle Höhle wäre besser als Füllung mit Korken. Abbildung 1. Berechnung der Schlagkugelgeschwindigkeit von zwei ansonsten identischen Holzschlägern. Bezogen auf die normale Fledermaus hatte die verkorkte Fledermaus einen Hohlraum im Fass mit einem Durchmesser von 0,875 und einer Tiefe von 9,25, wodurch eine Gesamtmasse von 2 Unzen entfernt wurde. Aus dem Fass der Fledermaus. Die Berechnung geht davon aus, dass der Ball-Bat-COR für jede Fledermaus gleich ist, wie aus dem Experiment ersichtlich ist, und nimmt eine besondere Beziehung zwischen der Fledermausschwinggeschwindigkeit und dem Trägheitsmoment der Fledermaus auf. Die Berechnung zeigt, dass die normale Fledermaus etwas übertrifft die verkorkte Fledermaus. Was über Füllen der Hohlraum mit Superballs Dies ist eine interessante Frage. Eine allgemeinere Frage ist, ob es eine Substanz gibt, die kompressibel ist (um Energie zu speichern), aber nicht so komprimierbar, dass sie nicht die Energie auf den Ball zurückbringt. Dies ist eine Frage, die lohnt sich schwer und lohnt sich einige experimentelle Messungen, um den Effekt zu studieren. Solche Experimente befinden sich derzeit in der Planungsphase. Und die untere Linie Es ist ziemlich unwahrscheinlich, dass das Korken der Fledermaus irgendeine nennenswerte Wirkung, von einer vorteilhaften oder einer schädlichen Natur, auf der Distanz einer langen Fliegenkugel produzieren wird. Es ist wahrscheinlich, dass höhere Batting-Mittel für Kontakt-Typ-Schläger führen. Im Juli 2003 führte das Rissteam von Professor Dan Russell von der Universität Kettering, Professor Lloyd Smith von der Washington State University und ich eine Reihe von Messungen an mehreren Holzschlägern von Rawlings, denen wir unseren Dank und Dank aussprechen. Die Messungen nutzten die Fledermaus-Test-Anlage am Sport Science Laboratory in Washington State (mme. wsu. edu ssl), von denen Lloyd ist der Gründer und Regisseur. Der Test besteht darin, einen Baseball aus einer Hochgeschwindigkeitskanone mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 110 mph auf eine Fledermaus zu schießen, die am Griff an einer schwenkbaren Struktur geklemmt ist. Die Geschwindigkeit der ankommenden und der zurückprallenden Kugel wird gemessen und kinematische Gleichungen werden verwendet, um den Kugelschläger-COR zu bestimmen. Die primäre Fledermaus, die wir benutzten, war eine 34 Fledermaus mit einem unmodifizierten Gewicht von 30,5 Unzen. Die unmodifizierte Fledermaus wurde insgesamt sechsmal beeinträchtigt. Dann wurde ein Hohlraum mit einem Durchmesser von 1 und einer Tiefe von 10 in den Zylinder der Fledermaus gebohrt, wodurch das Gewicht auf 27,6 oz reduziert wurde. Diese gebohrte Fledermaus war insgesamt 6 Mal betroffen. Dann wurde der Hohlraum mit zerkleinerten Korkstücken gefüllt (von Wein, den ich in den vorangegangenen zwei Wochen genossen hatte) und erhöhte das Gewicht auf 28,6 oz. Diese Korkfledermaus wurde 12 Mal beeinflusst. Dann wurde der Kork entfernt und die gebohrte Fledermaus nochmals 5-mal belastet. Leider brach die Fledermaus am Griff am letzten Aufprall. Wir hatten beabsichtigt, die Kavität mit Superballmaterial zu füllen, aber dieser Teil des Experiments wurde durch Brechen der Fledermaus unterbrochen. Alle Auswirkungen der gleichen Baseball verwendet und alle waren an der gleichen Stelle, 5 aus dem Fass Ende der Fledermaus. Verschiedene Kontrollen wurden durchgeführt, um sicherzustellen, dass sich die Eigenschaften des Balles im Laufe der Messungen nicht änderten. Eine Zusammenfassung unserer Ergebnisse ist in 2 gezeigt. Diese Daten zeigen, dass es keinen messbaren Trampolineffekt gibt, wenn eine Holzschläge gebohrt oder verkorkst wird. Das QuesTec Information System QuesTec ist ein digitales Medienunternehmen, das vor allem für sein Umpire Information System (UIS) bekannt ist, das von der Major League Baseball zum Zweck der Rückmeldung und Bewertung der Major League Umpires verwendet wird. Die Firma QuesTec, die aus dem Deer Park in New York stammt, beschäftigt sich seit jeher hauptsächlich mit Fernsehaufzeichnungen und Grafiken. Im Jahr 2001 jedoch unterzeichnete das Unternehmen einen 5-Jahres-Vertrag mit Major League Baseball, um seine Tonhöhe Tracking-Technologie als ein Mittel, um die Leistung von Home-Platte Schiedsrichter während Baseball-Spiele zu überprüfen. Der Vertrag wurde in der Saison 2008 um jährliche Verlängerung fortgesetzt und in 11 Ballparks ausgetragen. Im Jahr 2009 wurde es durch MLBs Zone Evaluation ersetzt. Major League Baseball hat QuesTec beauftragt, die UIS zu installieren, zu betreiben und zu pflegen. Die UIS nutzt QuesTecs proprietäre Messtechnik, die Video von Kameras analysiert, die in den Sparren jedes Ballparks montiert sind, um den Ball im gesamten Gangkorridor exakt zu lokalisieren. Diese Information wird dann verwendet, um die Geschwindigkeit, die Platzierung und die Krümmung der Tonhöhe entlang ihres gesamten Weges zu messen. Das UIS-Tracking-System ist ein vollautomatisierter Prozess, der keine Änderungen am Ball, im Spielfeld oder in einem anderen Aspekt des Spiels erfordert. Zusätzliche Kameras werden auf der Feldebene angebracht, um die Schlagzone für jeden einzelnen Teig, für jede einzelne Tonhöhe, für jeden an Fledermaus zu messen. Diese Informationen werden auf einer CD-ROM-Platte zusammengestellt und dem Heimatplatten-Schiedsrichter unmittelbar nach jedem Spiel gegeben. Das UIS nutzt QuesTecs proprietäre Messtechnik. Ganz anders als die Quotvideo-Insertionquot-Technologie, die dem Broadcast-Video einfach Grafiken hinzufügt, misst die QuesTec-Technologie tatsächlich Informationen über interessante Ereignisse während des Spiels, die sonst nicht verfügbar wären. Diese Technologie ist so innovativ, dass sie in einem Artikel von Scientific American im September 2000 erschienen ist. Die Kugelverfolgungskomponente verwendet Kameras, die in den Ständern der ersten und dritten Basislinie montiert sind, um dem Ball zu folgen, während er die Krüge verlässt, bis er die Platte kreuzt. Entlang des Weges werden mehrere Spurpunkte gemessen, um die Kugel in Raum und Zeit genau zu lokalisieren. This information is then used to measure the speed, placement, and curvature of the pitch along its entire path. The entire process is fully automatic including detection of the start of the pitch, tracking of the ball, location computations, and identification of non-baseball objects such as birds or wind swept debris moving through the field of view. No changes are made to the ball, the field of play, or any other aspect of the game, to work with QuesTec technology. The tracking technology was originally developed for the US military and the company has adapted it to sports applications. MLBs Zone Evaluation System Major League baseball replaced the QuesTec system with Zone Evaluation in all ballparks during the 2009 season, with triple the data collection. The system records the balls position in flight more than 20 times before it reaches the plate. After each umpire has a plate assignment, the system generates a disk that provides an evaluation of accuracy and illustrates any inconsistencies with the strike zone. Zone Evaluation operated successfully in 99.8 percent of the 2,430 games played during the 2009 season, according to MLB. But, umpires have pointed out, the accuracy of the system suffers once a pitch enters the strike zone because the zone hovers above the five-sided plate as more of a three-dimensional prism, not the rectangle that television viewers see. They have maintained that although QuesTec (like Zone Evaluation) collects data in three dimensions, a hitters position in the batters box or distractions like bat movement can cloud the information, making it unfit for evaluative decisions about umpires. J. D. Drews 1997 Homer Background::J. D. Drew hit a monster home run during the 1997 season, but it hit a tree in flight (while still 85 off the ground) so the length of the homer could not be determined. After reading an article in the newspaper about this problem, including some estimates by the coaches and a request for some help ( quotNow theres a science problem for you, quot FSU coach Mike Martin said. quotWe ought to get one of our science professors over to calculate how far that might have gone. quot ), I stopped by practice to find out more and see if I could help. The two letters to Coach Martin included below were the result. The first letter gives relevant data obtained from a conversation with the coach and a first estimate, while the second letter gives a summary of my numerical findings. The numerical model in my program is based on the equations and tabulated drag coefficients in The Physics of Baseball by Robert K. Adair. Coach Mike Martin Moore Athletic Center FSU Campus 4043 Dated: February 5, 1997 Dear Coach Martin: I thought it would be useful to summarize my conclusions about the length of the home run J. D. Drew hit last weekend, stating the facts as I know them at this time and an estimate of the distance the ball would have traveled. As I told you on the field yesterday, a conservative estimate puts the home run at about 500. It could be longer, but I need to do some calculations as described below to estimate the effect of a following wind and a lower trajectory. The one number that I consider reliable is the distance to the fence where the ball went out. You told me 325, and this is consistent with what I would expect for a point about 23 of the way between the line (307) and the light tower (339). I paced off the distance from the wall to under the top of the tree as being about 100. It will be convenient to use 430 for the total distance to the tree. I agree with the estimate that the ball hit the tree about 80 to 90 up. Improving the accuracy of these numbers would help some, but the answer will always be uncertain. My estimate of where the ball would have landed is obtained from a graph in The Physics of Baseball by Robert Adair. His calculations have some absolute uncertainty (that is, the speed required for a particular trajectory might be wrong), but the key thing we need is the shape -- the curvature -- of the trajectory on its downward flight. This is probably quite good for our purposes, but his graph does assume the ball was hit at the optimum angle of 35 degrees. We can use Adairs graph to bracket where the ball would land based on the numbers above. An upper limit would be if the ball was 90 high at 435 from the plate it would land about 510 away. This ball would have left the bat at 130 mph. A lower limit would be if the ball was 80 high at 425 away it would land about 490 out, having left the bat at about 125 mph. Either would have been in level flight and about 130 high when going over the fence. Based on comments in the paper and from a maintenance man I talked to, it seems likely that the ball was hit on a lower trajectory and therefore much harder, which is reasonable since an aluminum bat was used. The weather forecast suggests there might have been as much as a 10 mph following breeze, which also helps the ball carry. These would, I believe, increase the distance to the final landing point, but to quantify this I will have to put together a program to repeat the calculations Adair did. I will let you know what I learn. In the meantime, I think it is safe to say that the ball would have traveled at least 500, and possibly more. By the way, descriptions of Reggie Griggs home run suggest it was close to 500 if it did hit in that old oak tree. If it was hit higher in the air than J. D.s ball, that would suggest a flatter and longer trajectory for Drews homerun than this initial estimate. Thanks for taking the time to talk to me during practice. Coach Mike Martin Moore Athletic Center FSU Campus 4043 Dated: February 7, 1997 Dear Coach Martin: As I wrote in my previous letter concerning an estimate of the actual length of J. D. Drews home run last weekend against UNC-Asheville, if the ball was hit on a lower trajectory -- that is, more of a line drive than a fly ball -- it would travel further than the minimum distance of 500 I estimated from a graph in The Physics of Baseball by Robert Adair. In order to say more, it was necessary to assemble a computer program that did the same calculation shown in Adairs book. That has now been done, and my results appear to be the same within the accuracy of the graphs included in the book. As a reminder, relative effects (like the downward trajectory of a hit ball) are the most reliable predictions of such a model. I attach a graph that shows a variety of trajectories that (except for a 400 fly ball included for comparison) all go through the same point on the tree, 85 up and 430 away from home plate. The solid curve is the 500 fly ball described in the last letter. The longest shot, landing over 550 away, is possible if the ball is hit very hard, almost 10 harder than the 500 fly ball, on a much lower trajectory. It barely gets over 100 in the air and would have been still rising as it went over the fence. The curves in-between are at an intermediate angle, one showing the effect of a following wind. In conclusion, Drews home run was probably in the 520 to 550 range and could have been longer. Comparison of these curves to what various witnesses saw should allow you to get a better estimate of how long it was. For example, if it never got much higher that a 400 batting practice shot that hits in the street out there, Drews home run would have been in the 550 territory. Give my regards to J. D. Graph Included with Second Letter click for full view Both axis are in feet. This drawing has an exaggerated vertical scale. The legend in the upper corner (from gnuplot) will be relocated when I get a chance to clean up the drawing. The solid curve is on the optimal 35 degree trajectory, launched at 125 mph. The longest ball was hit at 136 mph at 25 degrees. They were in flight for about 6 seconds, as the half-second marks show. It should be obvious that I did not include any technical remarks in my letter to Coach Martin, for obvious reasons. You may note that I did document my assumptions about the data upon which the calculational estimates are based, but not much else.
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