Warum hüpfen Bälle anders?

Einen Softball zu verwenden, um während eines Tennismatchs Basketball oder Handball zu spielen, macht keinen Sinn. Unterschiedliche Sportarten erfordern unterschiedlich gestaltete Bälle. Die Größe und das Material, aus dem ein Ball besteht, spielen eine große Rolle, und es wird viel wissenschaftliche Forschung betrieben, um den richtigen Sprung für den richtigen Ball zu entwickeln. Verschiedene andere Faktoren beeinflussen die Art und Weise, wie ein Ball springt.

Mann, der einen Basketball dribbelt (Bild: Design Pics / Design Pics / Getty Images)

Die Physik eines springenden Balls

Wenn ein Tennisball auf den Boden geworfen wird, zieht die Schwerkraft den Ball nach unten. Während der Ball in Bewegung ist, wirkt die Bewegungsenergie - die Bewegungsenergie -. Wenn der energiebetriebene Ball den Boden berührt, werden die physischen Kräfte im Spiel flach und verformen die Form des Balls, wodurch die Moleküle, aus denen der Ball besteht, zerstreut und komprimiert werden. Das Energieerhaltungsgesetz besagt, dass Energie nicht verloren gehen oder gewonnen werden kann, so dass Energie übertragen wird. Da ein richtig aufgeblasener oder gefüllter Ball im Wesentlichen rund ist, versucht er schnell, seine runde Form wiederherzustellen, und die dabei auftretende Energie lässt den Ball in die Luft zurückprallen. Die Website der Racquet Sports Industry besagt, dass, wie menschliche Fingerabdrücke, keine zwei Kugeln gleich zu sein scheinen und dass jede der beiden eine leicht unterschiedliche Sprungkraft hat.

Unterschiedliche Oberflächen gleichen unterschiedlichen Sprung

Kugeln werden verzerrt, wenn sie abprallen. Ein Ball verzerrt nicht nur seine Form, sondern auch die Oberfläche, auf die der Ball springt. Oberflächen, die "nachgeben", wie Styropor und Kork, verformen sich, wenn ein Ball gegen sie schlägt, und retten die Moleküle im Ball vor dem Abflachen und Verzerren. Oberflächen wie Styropor wirken im Gegensatz zu Metall oder Keramikfliesen wie ein Trampolin, so die Terrific Science-Website, die den Ball höher und schneller zurückprallen lässt.

Einfluss der Temperatur

Wenn ein Ball springt, wärmt er. Während des Abprallens wird ständig Energie umgewandelt und übertragen. Ein aufgeblasener Ball, wie ein Basketball oder ein Fußball, ist bei wärmeren Temperaturen besser geeignet, da sich die Luftmoleküle im Ball ausdehnen und den Ball überblasen, so dass er beim Aufprall nicht leicht seine Form verliert. An kühleren Tagen ziehen sich Luftmoleküle zusammen, ebenso wie die Moleküle im Material des Balls selbst, was zu Unterinflation und geringerer Elastizität führt. Gummibälle mit dicht gepackten Molekülen verlieren an Wärme oder Oberflächenverformung wenig Energie und prallen bei verschiedenen Temperaturen besser ab. Das Material in Golfbällen, Basebällen und Softbällen mit festen Kernen wird je nach Temperatur unter dem gleichen Expansions- / Kontraktionsprinzip mehr oder weniger elastisch.

Äußere Bedeckungen

Während der Balltestversuche heißt es auf der Website von Racquet Sports Industry, dass beispielsweise die Außenhüllen von Tennisbällen viel mit der Hüpfkraft des Balls zu tun haben. Während der Ball im Spiel ist, nimmt der Flaum an der Außenseite des Balls ab und verändert die Gesamtmasse des Balls. Das Spielfeld, das wie Sandpapier wirkt, trägt nach und nach die äußere Hülle des Balls, bis sich Gewicht und Form des Balls ändern. Dasselbe gilt für Basketbälle, Baseball und andere Bälle.

Höhen ändern

Wenn Sie einen Ball in der Luft halten und darauf warten, ihn fallen zu lassen, enthält der Ball potentielle Energie. Es ist nichts passiert, weil Sie den Ball noch nicht fallen gelassen haben. Trotzdem wird Energie im Ball gespeichert. Höhe hat viel mit potentieller Energie zu tun. Je höher der Ball ist, desto höher ist seine potentielle Energie. Wenn der Ball herunterfällt und die Schwerkraft nach unten drückt, steigt die Geschwindigkeit des Balls aufgrund der Beschleunigungseffekte der Schwerkraft. Der Ball fällt durch die Luft, wandelt gespeicherte Energie in Bewegungsenergie um und schlägt auf den Boden und springt höher.