随着下周Ashes系列赛的开始，来自澳大利亚的一对兄弟一直在探索板球旋转背后的物理学。
虽然物理学家更习惯于测量电子，质子和中子的自旋，但新南威尔士大学和墨尔本大学的名誉访问学者Garry和Ian Robinson分别提出了控制旋转球轨迹的方程式。因为它在有风的情况下在空中移动。
他们的论文于7月5日发表在Physica Scripta上 - 由IOP出版社代表瑞典皇家科学院和北欧国家物理学会出版的期刊。
如果英国和澳大利亚的板球运动员希望利用他们的成绩，那么他们将希望不可预测的英国天气在整个五场系列中带来充足的风，因为研究人员已经计算出它会对运动产生深远的影响通过旋转投球手的送出空气。
根据研究，板球场两侧的横风的存在可能导致旋转球略微“撑起”或“倾斜”，这取决于风来自哪个方向以及球的方向纺纱。因此，这改变了球在小门上的投球点。
加里·罗宾逊说：“我们的研究结果表明，对旋转球的影响并不完全是由于风将球保持起来，因为风向反转会导致球倾斜。这些轨迹的变化是由于风和旋转的球。
“在横风的存在下旋转的影响，以及如何充分利用它，旋转投球手可能会或可能不会完全理解。无论哪种方式，我们都提供了一个数学模型的情况，尽管模型当然等待与观察结果进行详细比较。“
作为一个例子，研究人员表明，当一个14公里/小时的横风与旋转球相互作用时，它撞击地面的点可以改变大约14厘米，他们认为这可能足以欺骗击球手。
这些方程考虑了球的速度，重力，由空气阻力引起的阻力，以及马格努斯或“升力”力，同时结合了风的重要影响。
马格努斯力是一种常见的效果，特别是在球类运动中，当球的旋转使其弯曲远离其设定路径时。这在足球中被观察到，当球员故意在球上旋转以使其绕防守墙弯曲时。
构建方程后，使用名为MATLAB的计算机软件程序对它们进行数值求解; 然后将解决方案用于创建板球的说明性示例。
研究人员还表明，旋转板球在飞行的后期阶段会随着下降而“漂移”，进一步向侧面移动以进行非旋转运送，并进一步向腿侧移动 - 旋转输送，旋转保龄球员众所周知并经常使用的效果。
“我们希望这项工作可以用来对旋转球形物体的运动进行新的研究，特别是应用于板球，同时也激发学生研究微分方程的兴趣，”加里继续说道。
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