Moving average gnuplot

PreGSF90 é um programa de interface para o módulo genômico para processar a informação genômica para a família de programas BLUPF90 Ignacio Aguilar e Ignacy Misztal, University of Georgia e-mail: iaguilar inia. org. uy ignacy at uga. edu 012909 - 073014 Programa PreGSF90 ajuda a Implementar a seleção genômica seguindo a metodologia de passo único apresentada por Aguilar et al. 2018 JDS. Nesta metodologia, a matriz de relacionamento A com base na informação do pedigree é substituída pela matriz H. Que combina o pedigree e a informação genômica. A principal diferença entre A -1 e H -1 é a matriz de estrutura GimA22iinv (G) - inv (A 22), onde G é uma matriz de relação genômica e A 22 é uma matriz de relacionamento para animais genotipados. Métodos eficientes para a criação da matriz de relações genômicas, relacionamento baseado em pedigree e seus inversos são descritos em Aguilar et al. 2017 JABG. O programa PreGSF90 pode ser executado após RENUMf90. Também é executado automaticamente por programas de aplicativos como o BLUPF90. REMLF90. GIBBSxF90 ou BLUP90IOD quando seu arquivo de parâmetro contém o nome de arquivo OPTION SNPfile. Arquivos de entrada Arquivo de parâmetros (ie renf90.par) criado por RENUMF90 com arquivo de genótipos especificado com a palavra-chave SNPFILE Campo 1 - ID de animal com formato como no arquivo de pedigree Campo 2 - genótipo com 0,1,2 e 5 (ausente) ou valores reais Para conteúdo genético 0.12 Os campos precisam ser separados por pelo menos um espaço e o Campo 2 deve ser formato fixo, ou seja, todas as linhas de genótipos devem começar no mesmo número de coluna. Um programa de utilitário (illumina2pregs) está disponível para converter Illumina FinalReport e SNPMap. txt em tal formato. Renumerado ID para genótipos Arquivo gt. XrefID, onde gt é genótipo arquivo. Este arquivo é criado por RENUMF90. Contém IDs renumerados sequencialmente (por RENUMF90) e as IDs originais. As linhas deste arquivo devem estar na mesma ordem que no arquivo de genótipos. Arquivo de pedigree de RENUMF90 Frequências de alelos (OPTION FreqFile) Arquivo de mapa (OPTION chrinfo) Arquivo de peso (OPTION weightedG) G ou inverso, A22 ou inverso, etc., conforme especificado pelas respectivas linhas de OPÇÃO. Leia as informações do mapa SNP do arquivo. Útil para verificação de conflitos Mendelianos e HWE (com também OPTION sexchr) e para o GWAS (ver programa PostGSF90) Formato, todas as variáveis ​​numéricas: pedido snp. Cromossomo, posição (pb). O pedido de snp corresponde ao número de índice do snp, no mapa ordenado por cromossomo e o cromossomo de posição deve ser apenas números e a partir de 1 A primeira linha no arquivo corresponde ao primeiro SNP no arquivo de genótipos, e assim por diante. Outros campos alfanuméricos são opcionais. Se OPTION saveCleanSNPs for presente, os campos são emitidos. Saída de arquivos GimA22i Por padrão, o PreGSf90 sempre cria este arquivo em formato binário para uso em programas posteriores especificando OPTION readGimA22i. Com OPTION saveAscii este arquivo pode ser armazenado como ASCII. Formato: i, j, inv (G) - inv (A22) freqdata. count contém frequências de alelos no arquivo de genótipos original, anterior a qualquer QC. Formato: número de snp (relacionado ao arquivo de genótipos) e freqüência de alelos freqdata. count. after. clean contém freqüências de alelos, como é usado nos cálculos. Formato: número de snp (relacionado ao arquivo de genótipos), frequência de alelos e código de exclusão. Esta página usa Javascript. Seu navegador não suporta Javascript ou você o desligou. Para ver esta página como deveria aparecer, use um navegador habilitado para Javascript. A Física do Beisebol Uma bola que percorresse 400 pés em condições quotnormal: 6 pés mais se a altitude for 1000 pés maior 4 pés mais se o ar for 10 graus mais quente 4 pés mais se a bola for 10 graus mais quentes 4 pés mais se O barómetro cai 1 polegada de mercúrio 3 12 pés mais se o jarro é 5 mph mais rápido 30 pés mais se atingido com um bastão de alumínio Para atingir uma bola a distância máxima possível, a trajetória fora do morcego deve ter um ângulo de 35 graus. Uma unidade de linha viaja 100 jardas em 4 segundos. Uma mosca para o campo expande 98 jardas em 4,3 segundos. Um vento de cabeça médio (10 mph) pode transformar uma casa de 400 pés em uma rotina de 370 pés. Um curveball que parece quebrar mais de 14 polegadas nunca se desvia de uma linha reta mais de 3 12 polegadas. Parte do desvio de bolas de uma linha reta é regida pela equação: que descreve a magnitude do diferencial de pressão entre os lados esquerdo e direito de uma bola de basebol rotativa e jogada. Aqui não existe uma maneira possível (excluindo o softball) para lançar uma bola rápida que realmente aumenta. Excluindo condições meteorologicamente estranhas, uma bola batida não pode viajar mais de 545 pés. A colisão de um morcego e baseball dura apenas aproximadamente 11000 de segundo. Boas notícias para baterias: a velocidade do quotmuzzle de uma bola de basebol acamada diminui cerca de 1 mph cada 7 pés depois que ela deixa a mão dos jarros, isso é uma perda de aproximadamente 8 mph quando cruza a placa. Boas notícias para bate-papos: se você balançar 1100 de um segundo em breve, uma bola vai enganar o lado esquerdo do campo (massa canhoto). 1100 de um segundo muito tarde e falta de assentos no campo direito, e a decisão de balançar deve acontecer dentro de 4100º de segundo. Amplificador de aerodinâmica Curve Balls Durante mais de um século, os fãs de beisebol discutiram a questão de saber se uma bola de quotcurve, de fato, curvequot. Apenas raramente houve testes científicos objetivos para verificar o que é obviamente a aparência de uma curva. O interesse de Igor Sikorskys resultou de um telefonema que recebeu da United Aircrafts Lauren (Deac) Lyman, que durante o almoço com Walter Neff da United Airlines, discutiu a questão da trajetória de um beisebol. O Sr. Sikorsky, que tem um túnel de vento, chamou seus engenheiros juntos apresentando o problema da seguinte maneira: então, temos uma esfera sólida, movendo-se rapidamente no espaço e girando em um eixo vertical. Entende. O objetivo é eludir o homem com o stickquot. Deve-se notar que o beisebol foi um esforço bastante estrangeiro para o Sr. Sikorsky. Sendo um homem de ciência, ele percebeu que uma bola lançada, viajando em um caminho curvo, é um exemplo de ação aerodinâmica na vida cotidiana. Essa força que faz com que uma bola giratória se curve em vôo é o quot do efeito Magnus. O primeiro problema de Sikorskys foi determinar quanto girar um cântaro poderia colocar uma bola de beisebol no regulamento, a uma distância de seis polegadas do metro até a placa. Os engenheiros que eram fãs de beisebol ficaram felizes em contribuir com alguns dos tempos fora de serviço. Estudos cuidadosos foram feitos de fotografias rápidas mostrando o processo de um único passo. Estudar a mudança na posição dos pontos de baseballs de imagem para imagem provou que a taxa de rotação era de cerca de cinco revoluções para o passo, ou cerca de 600 revoluções por minuto. O próximo problema foi determinar se essa rotação poderia fazer com que um baseball se curve em vôo. Os testes começaram no túnel de vento vertical Sikorsky durante o próximo período de tempo-limite entre os testes de desempenho do modelo de aeronave. Uma vez que as bolas rápidas de Big Leaguers foram oficialmente sincronizadas a 98,6 milhas por hora, as velocidades de avanço do ar que se deslocam através do túnel de vento variaram entre 80 e 110 milhas por hora. Usando as beisbolas oficiais da Liga Nacional e Americana - idênticas, exceto suas marcas - Sikorsky empalou-as em uma espiga delgada conectada ao eixo de um pequeno motor e os girou entre zero e 1.200 revoluções por minuto. O motor foi montado em uma escala delicada equilibrada que mediu a direção e a força de toda pressão trazida nas esferas de baseball. Para observar os efeitos máximos e mínimos, as bolas de baseball foram cravadas e giradas em dois ângulos diferentes. Numa posição, quatro costuras encontraram o vento durante cada revolução. O que eles encontraram produziu a maior quantidade de força lateral. Apenas duas costuras encontraram o vento na outra posição de teste, causando menos fricção e menos força lateral. As conclusões de Sikorskys foram que o baseball, de fato, se curva no sentido de que o baseball giratório segue um arco estável, ao invés de viajar em linha reta e, em seguida, quot Breaking. Um jarro que pode liberar o beisebol para que quatro costuras conheçam o vento podem causar quotes até 19 polegadas. Com a mesma velocidade e rotação, um passo de dois costuras irá quebrar 7,5 polegadas. Para a massa, que vê o vôo de beisebol em um ângulo, parece que o baseball viaja bastante reto mais do que o caminho e, em seguida, quita Breaks quot de repente e bruscamente perto do prato, isso é uma ilusão de ótica. Nota: a percepção desempenha um papel importante na curva da bola: o curveball típico passa por apenas 3,4 polegadas de desvio de uma linha reta desenhada entre a mão dos lançadores e a luva dos coletores. No entanto, da perspectiva do lançador e massa, a bola move 14,4 polegadas. Isso prova que uma bola curva realmente se curva. O vento também é um fator importante na percepção da ruptura total. Curve Ball Physics O segredo para entender um curveball é a velocidade do ar que passa pela superfície das bolas. Uma curva tem topspin, o que significa que o topo da bola está se movendo na mesma direção que o lance e a direção OPPOSITA do fluxo de ar em relação à direção do lançamento. Vice-versa para o fundo da bola. Ele se move na mesma direção que o fluxo de ar em relação ao lançamento. Veja o princípio de Bernoullis, que diz que a velocidade mais baixa do ar sobre a bola cria mais pressão sobre a bola, o que faz o curveball quebrar para baixo. (Obrigado a Lizbeth por corrigir esta informação)) Que diferença isso faz. A maior diferença de velocidade coloca mais estresse sobre o ar que flui em torno do fundo da bola. Esse estresse faz com que o ar flua em torno do quotbreak da bola longe da superfície das bolas mais cedo. Por outro lado, o ar no topo da bola giratória, sujeito a menos estresse devido à menor diferença de velocidade, pode colocar a superfície das bolas mais longas antes de se separar. Como resultado, o ar que flui no topo da bola deixa-a em uma direção apontada um pouco para baixo em vez de voltar para trás. Como Newton descobriu há quase trezentos anos, para cada ação há uma reação igual e oposta. Então, como a bola giratória joga o ar para baixo, o ar empurra a bola em resposta. Uma bola jogada com backspin, portanto, levará um pouco de elevação. Uma bola de curva da liga principal pode virar até 1712 polegadas de uma linha reta quando atravessa a placa. Ao longo de um campo, a deflexão de uma linha reta aumenta com a distância do jarro. Então curveballs fazem a maioria de suas curvas no último trimestre de sua viagem. Considerando que leva menos tempo para que a bola percorra os últimos 15 pés (cerca de 16 segundos) do que leva para que a massa arrasse o morcego (cerca de 15 segundos), os rebatedores devem começar seus balanços antes que a bola comece Para mostrar muita curva. Não é de admirar que as bolas curvas sejam tão difíceis de bater. Uma diferença importante entre um fastball, um curveball, um slider e um screwball é a direção na qual a bola gira. (Outros fatores importantes são a velocidade do passo e a taxa de rotação). De um modo geral, uma bola jogada com uma rotação irá curvar na mesma direção que a frente da bola (lado da placa de casa, quando agitada) gira. Se a bola estiver girando de cima para baixo (topspin), tenderá a penetrar na sujeira. Se estiver a girar da esquerda para a direita, o tom será quebrado para a terceira base. Quanto mais rápido a taxa de rotação, mais curvas de curvas de bolas. Bat Physics O quotSweet Spotquot Um bastão de beisebol tem três pontos de quotweet, um deles é chamado de quotcenter de percussão (COP). Essa fala do físico sobre o ponto em que o impacto das bolas causa o menor choque às suas mãos. Se você atingir uma baseball mais perto do punho dos morcegos do que no centro da percussão, você sentirá uma força leve empurrando a alça de volta para a palma da sua mão superior. Se você atingir a bola mais longe do que a COP, você sentirá um ligeiro empurrão nos dedos na direção oposta, tentando abrir seu aperto. Mas se você bater na bola diretamente na COP, você não sentirá nenhuma força na alça. Para encontrar o COP em um morcego, experimente esta atividade simples. Um morcego Uma bola Um amigo O que fazer e procurar: Quando você segura um morcego com as mãos na parte inferior da alça (uma aderência normal), a COP está localizada a cerca de seis a oito centímetros da extremidade gorda do morcego. Se você engasgou no morcego, a COP se aproxima do fim da gordura. Isso porque a localização da sua mão superior é o lugar que você deseja que o morcego pivote. Alterar a posição das mãos no morcego muda onde é esse ponto de pivô, o que, portanto, muda a posição da COP para uma que corresponde ao novo ponto de pivô. Para encontrar o COP em um morcego, segure-o paralelamente ao chão em sua mão. Certifique-se de segurá-lo no mesmo local que você faz normalmente quando joga um jogo. É mais fácil sentir o impulso se você segura o morcego com apenas uma mão, um aperto de duas mãos ajuda a neutralizar o impulso em qualquer direção. Mas certifique-se de segurá-lo com a mão superior em sua posição quotnormal, não mais perto do botão de alça do que você normalmente coloca a sua mão superior. Feche os olhos, para que você possa se concentrar nas sensações que você sente com sua mão. Peça a um amigo que jogue uma bola no bastão a poucos centímetros de distância, começando no final mais distante da sua mão e se movendo para baixo do morcego. Quanto mais ele ou ela pode jogá-lo, melhor será (desde que eles possam controlar onde o morcego estão jogando a bola). Observe como o morcego se sente em sua mão quando a bola o atinge. Quando tentamos isso no Exploratorium, poderíamos sentir uma vibração e uma força empurrando nossas mãos. A quantidade de vibração e quotpushquot variaram, dependendo de onde o bate a bola atingiu. Alguns de nós acharam um pouco difícil distinguir entre os dois sentimentos, mas se você puder, a COP é onde você sente o menor impulso em sua mão. Um morcego é essencialmente um bastão longo. Quando você atinge uma vara fora do centro, duas coisas acontecem: o bastão inteiro quer se mover para trás, e também quer girar em torno de seu centro. É essa tendência de rotação que faz com que o punho dos morcegos volte a empurrar ou puxar para fora de suas mãos. Quando a bola atinge os morcegos COP, você não sente um empurrão ou puxa enquanto o morceiro tenta girar. Isso porque, quando o morcego gira, ele gira em torno de um ponto estacionário. Quando você bate uma bola na COP, o ponto estacionário coincide com a sua mão superior. Então, sua mão não sente nenhum impulso de um jeito ou de outro. Isso é importante se você quiser atingir a bola um longo caminho. Toda vez que você bate uma bola em um ponto que não é a COP do seu morcego, parte da energia do seu balanço vai para mover o morcego em suas mãos, não para empurrar a bola para que ela se afaste de você cada vez mais rápido. Se menos da energia dos morcegos se aproximarem das mãos, mais pode ser dada à bola. A física de um bastão de cortiça A freqüência natural de morcegos de madeira é de cerca de 250 ciclos por segundo, ou 250 Hertz. Como a bola deixa o bastão tão cedo (1 milésimo segundo), a transferência de energia para a bola não é muito eficiente. Se o morcego foi esvaziado e encaixado, não é mais rígido e obterá uma freqüência natural ainda menor e uma transferência de energia ainda menos eficiente para o morcego. O baseball salta do morcego mais rápido do que a cortiça pode armazenar a energia que poderia ser colocada de volta na bola. A rolha pode amortecer o som de um bastão esvaziado, mas não propulsa a bola. Não pode. Então, bolas atingidas com morcegos de cortiça não vão tão longe. Algumas observações sobre bastões de cortiça Alan M. Nathan O que é um morcego de cortiça Um morcego de cortiça é aquele em que uma cavidade foi perfurada axialmente no cano de um bastão de madeira. Normalmente, o diâmetro da cavidade é de aproximadamente 1 polegada e é perfurado até uma profundidade de aproximadamente 10 polegadas. A cavidade pode ou não ser preenchida com alguma substância, como cortiça comprimida, pequenas superbolas, etc. Qual efeito positivo isso tem no desempenho Porque a madeira foi removida do morcego e (possivelmente) substituída por alguma substância com menor densidade Que a madeira, o morcego é mais leve por 1-2 oz. Dependendo das dimensões da cavidade e da densidade da substância de enchimento. Não só o palito é mais leve, mas o centro de gravidade, ou ponto de equilíbrio, do morcego se aproxima das mãos. Isso significa que o peso do balanço do morcego também é reduzido. Na linguagem de física técnica, o momento de inércia (MOI) do morcego sobre o botão é reduzido para um morcego de cortiça. Você pode pensar no MOI como a inércia quotrotacional do morcego. Assim como a quotinertiaquot ou massa de um objeto mede a resistência do objeto a uma mudança em seu movimento de translação, a inércia rotacional mede a resistência a uma mudança em seu movimento de rotação. O efeito é fácil de entender: é muito mais fácil balançar algo quando o peso é concentrado mais perto de suas mãos (MOI menor) do que quando está concentrado longe de suas mãos (MOI maior). Você pode tentar essa experiência sozinho. Basta pegar um morcego pela alça e balançar tentando girá-lo rapidamente. Em seguida, vire o bastão, segurando o barril e tente fazer o mesmo. Você deve achar que é mais fácil roteá-lo no segundo caso. Portanto, uma massa pode muitas vezes obter uma velocidade de morcego mais alta com um morcego de cortiça que com um bastão comparável que não foi encapsulado. Todas as outras coisas sendo iguais, uma velocidade de balanço mais alta dá origem a uma maior velocidade de bola batida e maior distância em uma bola de mosca longa. Claro, todas as outras coisas não são iguais, e a massa reduzida no barril produz uma colisão menos efetiva, como veremos na próxima seção. Um efeito adicional é que o peso mais leve e o menor peso de balanço também levam a um melhor controle de morcego, o que tem um efeito benéfico para um lançador de tipo contato, que está apenas tentando encontrar a bola diretamente ao invés de obter a velocidade da bola bateada mais alta. A massa pode acelerar o morcego para alta velocidade mais rapidamente com um bastão de cortiça, permitindo que a massa reaja ao passo mais rapidamente, aguarde mais tempo antes de se comprometer no balanço e mude mais facilmente no meio do balanço. Como já foi apontado por Bob Adair em seu livro, uma massa pode atingir o mesmo efeito legalmente, sufocando o morcego ou usando um morcego mais leve (e, portanto, provavelmente mais curto). Claro, existem razões pelas quais um pode não querer agredir ou usar um morcego mais curto, especialmente em situações onde você precisa proteger a parte externa da placa. Em tal situação, um morcego de cortiça pode fornecer uma vantagem definitiva. Muitos jogadores de softball de ritmo rápido levam a questão do controle de morcego ao extremo. É por isso que os softwares de softball de regulação são tão importantes. O jogo de passo rápido favorece fortemente o cântaro, então uma massa é muitas vezes mais interessada em fazer um bom contato do que em balançar para as cercas. Essas baterias usam bastões muito claros25 oz. Ou menos - para melhorar o controle do morcego e o tempo de reação. Como eles usam principalmente bastões de alumínio, eles podem alcançar baixo peso sem custo de comprimento. Que efeito negativo isso tem no desempenho. A eficiência do morcego na transferência de energia para a bola em parte depende do peso da parte do morcego perto do ponto de impacto da bola. Para uma velocidade de morcego dada, um morcego mais pesado produzirá uma velocidade de bola maior do que um bastão mais leve. É por isso que o chefe de um motorista de golfe é mais pesado do que o de um ferro: você quer dirigir a bola ainda mais. Ao reduzir o peso na extremidade do barril do bastão, a eficiência do morcego é reduzida, dando origem a uma velocidade reduzida de bola batida e menos distância em uma bola de mosca longa. Esta é a desvantagem de usar um morcego de cortiça. Então, qual é o efeito líquido, vemos que o rolha do morcego leva a uma velocidade de rolamento mais alta, mas a uma colisão de bastão de bola menos eficiente. Estes dois efeitos se cancelam bruscamente, deixando pouco ou nenhum efeito sobre a velocidade da bola batida ou sobre a distância de uma bola longa. Um exemplo específico que mostra como isso acontece será dado abaixo. Mas há um efeito de trampolim. O efeito do trampolim é bastante conhecido em bastões de metal oco. A concha de metal fino realmente comprime durante a colisão com a bola e as molas, bem como um trampolim, resultando em muito menos perda de energia (e, portanto, uma velocidade de bola bateada mais alta) do que seria o caso se a bola atingisse uma superfície completamente rígida . A perda de energia a que referi vem principalmente da bola. Durante a colisão, a bola comprime muito como uma mola. A energia inicial do movimento (energia cinética) é convertida em energia compressional (energia potencial) que é armazenada na primavera. A primavera então se expande novamente, empurrando contra o morcego, e convertendo a energia de compressão de volta em energia cinética. Este é um processo muito ineficiente em que apenas cerca de 25 da energia de compressão armazenada são devolvidos à bola sob a forma de energia cinética. O resto é perdido devido a forças de fricção, deformação da bola, etc. Você pode ver o efeito dessa perda de energia para você. Deixe cair uma baseball sobre uma superfície dura e rígida, como um piso de madeira maciça. A bola salta de volta a apenas uma pequena fração de altura inicial porque a energia foi perdida na colisão da bola com o chão. A perda ocorreu principalmente pela compressão e expansão da bola. Quando uma bola colide com uma superfície flexível, como a parede fina de um bastão de alumínio, a bola se comprime menos do que quando colide com uma superfície rígida, uma vez que a parede fina faz alguma compressão. Menos energia é armazenada e, finalmente, perdeu na bola, enquanto que a superfície flexível é muito eficiente ao retornar sua energia compressional de volta à bola sob a forma de energia cinética. O efeito líquido é que a bola salta da superfície flexível com maior velocidade do que da superfície rígida. Esta é a essência do efeito do trampolim. Por sinal, o efeito do trampolim é bem conhecido dos jogadores de tênis, onde o efeito vem das cordas da raquete. Todos os jogadores de tênis sabem que para atingir a bola com mais força, você deve diminuir em vez de aumentar a tensão nas cordas. Muitas pessoas que não jogam tênis acham isso contra-intuitivo, mas é verdade. A tensão mais baixa torna as cordas mais flexíveis, assim como um trampolim. Você pode tentar a seguinte experiência. Solte uma bola de beisebol do chão e mude a proporção da altura final para a altura inicial. Agora, solte uma bola de beisebol das cordas de uma raquete de tênis, certificando-se de que o quadro da raquete é apertado para que não vibre. Você deve achar que a proporção da altura final para a altura inicial é maior do que quando a bola é deixada cair no chão. Esse é o efeito do trampolim em ação. Com essa longa apresentação, voltamos para a nossa pergunta: Existe um efeito de trampolim do bastão de madeira esvaziado ou do enchimento de cortiça. Minha própria compreensão da física da colisão bola-morcego sugere que a resposta é não. Por que não Um orifício de 1 diâmetro em um bastão de madeira de 2-12 diâmetros significa que a espessura da parede é, pelo menos, 7 vezes mais espessa que a de um bastão de alumínio típico. Exige uma força muito maior para comprimir esse morcego do que para comprimir um bastão de alumínio. Na linguagem técnica da física, a constante de primavera do bastão de madeira oca é muito maior que a de um bastão de alumínio típico. Portanto, muito pouca energia de compressão é armazenada no bastão de madeira oco durante a colisão, de modo que qualquer efeito de trampolim é mínimo na melhor das hipóteses. Para testar essa idéia, fiz um experimento há vários anos com o Professor Jim Sherwood no Centro de Pesquisas de Basebol (que Jim dirige) na Universidade de MassachusettsLowell. Nós levamos dois bastões de madeira Louisville Slugger R161 idênticos, cada um com um comprimento de 34 e um peso de 32,5 oz. Em um morcego, perfurei um furo de 78 diâmetros, 9-14 de profundidade no barril, removendo um total de 2,0 oz. de madeira. Então medimos a velocidade de saída da bola quando uma bola de 70 mph impactou o morcego em um ponto 6 do final do morcego. A velocidade do morcego nesse ponto foi ajustada em 66 mph. Usando a velocidade de saída medida, as propriedades inerciais conhecidas dos morcegos e as fórmulas cinemáticas apropriadas, extraímos o coeficiente de restituição de bola-morcego (COR), que é uma medida da vivacidade da combinação bola-morcego. Encontramos o COR para ser idêntico para os dois morcegos, pelo menos dentro da precisão geral do experimento. Se houvesse um efeito de trampolim, alguém teria encontrado um COR maior para o bastão oco. Armado com esta informação, então fiz um cálculo da velocidade da bola de batida que se esperaria no campo, assumindo uma velocidade de passo de 90 mph e uma velocidade de morcego que foi ligeiramente maior para o morcego oco, com base em um modelo para a relação entre Velocidade de balanço do morcego e peso balanço do morcego. O modelo baseia-se no estudo experimental (não publicado) de Crisco e Greenwald, que dá uma relação definitiva entre o MOI do morcego e a velocidade do balanço. O cálculo mostra que o morcego não modificado realmente desempenha um pouco melhor do que o bastão oco (veja a figura abaixo). Além disso, o preenchimento da cavidade com cortiça, que é muito mais facilmente comprimido do que a própria madeira, não é susceptível de ajudar. O tempo de resposta da cortiça é muito lento para proporcionar um efeito de trampolim. O tempo típico de colisão de bola e morcego é inferior a 11000 de segundo, o que é muito mais rápido que o período vibratório natural da cortiça. Durante o curto tempo de colisão, a cortiça quase não tem tempo para comprimir. Com efeito, a energia é transferida para a cortiça sob a forma de um impulso, o que realmente resulta em mais dissipação de energia do que seria se a cavidade estivesse vazia. Além disso, adicionar cortiça restaura parte do peso que foi removido, pelo menos parcialmente negando o aumento da velocidade de rotação que resultou. Parece que deixar a cavidade oca seria melhor que enchê-la com cortiça. Figura 1. Cálculo da velocidade da bola batida de dois bastões de madeira de outra forma idênticos. Em relação ao morcego normal, o morcego de cortiça tinha uma cavidade no barril de diâmetro 0,875 e profundidade 9,25, removendo assim uma massa total de 2 onças. Do barril do morcego. O cálculo pressupõe que a bola-bastão COR é o mesmo para cada morcego, como mostrado no experimento, e assume uma relação particular entre a velocidade de balanço do morcego e o momento de inércia do morcego. O cálculo mostra que o morcego normal supera ligeiramente o bastão de cortiça. Que tal preencher a cavidade com Superballs Esta é uma questão interessante. Uma questão mais genérica é se existe alguma substância que seja compressível (de modo a armazenar energia), mas não tão compressível que não devolve a energia à bola. Esta é uma questão que vale a pena pensar muito e vale a pena fazer algumas medidas experimentais para estudar o efeito. Essas experiências estão atualmente em fase de planejamento. E a linha inferior É bastante improvável que a rolagem do morcego produza qualquer efeito apreciável, de natureza benéfica ou prejudicial, na distância de uma bola de mosca longa. É provável que resulte em médias de batedores mais altas para os rebatedores de tipo contato. Em julho de 2003, a equipe de crack do professor Dan Russell da Universidade de Kettering, o professor Lloyd Smith da Universidade Estadual de Washington, e fiz uma série de medidas em vários bastões de madeira fornecidos por Rawlings, a quem expressamos nossos agradecimentos e gratidão. As medidas utilizaram a instalação de teste de morcegos no Laboratório de Ciências Esportivas do Estado de Washington (mme. wsu. edu ssl), da qual a Lloyd é a fundadora e diretora. O teste consiste em disparar uma bola de beisebol a partir de um canhão de alta velocidade a uma velocidade de aproximadamente 110 mph em um morcego que é preso na alça para uma estrutura giratória. A velocidade da bola recebida e rebounding é medida e as equações cinemáticas são usadas para determinar a bola-bastão COR. O morcego primário que usamos foi um bastão de 34 com um peso não modificado de 30,5 oz. O morcego não modificado foi afetado um total de 6 vezes. Em seguida, uma cavidade de 1 de diâmetro e 10 de profundidade foi perfurada no barril do morcego, reduzindo o peso para 27,6 oz. Este morcego perfurado foi afetado um total de 6 vezes. Em seguida, a cavidade foi preenchida com pedaços de cortiça esmagados (do vinho que eu desfrutava nas duas semanas anteriores), aumentando o peso para 28,6 oz. Este morcego de cortiça foi impactado 12 vezes. Em seguida, a rolha foi removida e o morcego perfurado foi novamente impactado 5 vezes. Infelizmente, o morceu bateu na alça no último impacto. Tínhamos a intenção de preencher a cavidade com material de superbolo, mas essa parte do experimento foi cortada ao quebrar o morcego. Todos os impactos usaram o mesmo beisebol e todos estavam no mesmo local, 5 da extremidade do barril do morcego. Foram feitas diversas verificações para assegurar que as propriedades da bola não mudaram no decurso das medições. Um resumo de nossos resultados é dado na Figura 2. Esses dados demonstram que não há efeito de trampolim medível quando um morcego de madeira é perfurado ou recortado. O QuesTec Information System QuesTec é uma empresa de mídia digital conhecida principalmente pelo seu Sistema de Informações do Árbitro (UIS), que é usado pela Major League Baseball com o objetivo de fornecer feedback e avaliação de árbitros da Major League. A empresa QuesTec, baseada em Deer Park, Nova York, tem sido envolvida principalmente na reprodução e gráficos de televisão ao longo de sua história. Em 2001, no entanto, a empresa assinou um contrato de 5 anos com a Major League Baseball para usar sua tecnologia de rastreamento de passo como um meio para rever o desempenho de árbitros de placa de casa durante os jogos de baseball. O contrato continuou durante a temporada de 2008 por extensão anual e completado em 11 baladas. Em 2009, foi substituído pela Avaliação da Zona MLBs. A Major League Baseball contratou a QuesTec para instalar, operar e manter o UIS em apoio a MLBs previamente anunciadas iniciativas de zona de greve. O UIS usa a tecnologia de medição proprietária QuesTecs que analisa o vídeo de câmeras montadas nas vigas de cada bola para localizar a bola exatamente pelo corredor. Esta informação é usada para medir a velocidade, a colocação e a curvatura do passo ao longo de todo o seu caminho. O sistema de rastreamento do UIS é um processo totalmente automatizado que não requer mudanças na bola, no campo de jogo ou em qualquer outro aspecto do jogo. Câmeras adicionais são montadas no nível do campo para medir a zona de ataque para cada massa individual, para cada passo individual, para cada um no morcego. Esta informação é compilada em um disco de CD-ROM e é dada ao árbitro da placa inicial imediatamente após cada jogo. O UIS usa tecnologia de medição proprietária QuesTecs. Muito diferente da tecnologia quotvideo insertionquot que simplesmente adiciona gráficos ao vídeo de transmissão, a tecnologia QuesTec realmente mede informações sobre eventos interessantes durante o jogo que não estariam disponíveis de outra maneira. Esta tecnologia é tão inovadora que apareceu em um artigo Scientific American em setembro de 2000. O componente de rastreamento de bola usa câmeras montadas nas grades da primeira e terceira linhas de base para seguir a bola, pois deixa a mão dos jarros até que ele cruza a placa. Ao longo do caminho, vários pontos de trilha são medidos para localizar a bola com precisão no espaço e no tempo. 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.