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망고마더77
망고마더7724.01.03

야구공에 체인지업은 어떻게 과학적으로 설명이 가능할까요?

문득 야구를 영상을 보다 보니 류현진 선수에 체인지업 공이 참 신기하더라구요 어떻게 야구공이 저렇게 떨어질수가 있는건지 과학적으로는 어떤 원리일지 궁금해요

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답변의 개수
9개의 답변이 있어요!
  • 안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

    체인지업은 직구와 같은 회전 방향을 가지며 패스트볼과 같은 투구 폼으로 던지지만, 공의 비행 속도가 느립니다.

    이는 공을 쥐는 방식에 의해 결정되는데, 공을 검지와 엄지로 원을 그리듯이 옆면을 감싸면서 쥐게 되면, 공에 가하는 힘이 줄어들어, 속구와 같은 속도로 던져도 공의 속도가 증가하지 않고 느리게 휘며 떨어지게 되는 것입니다.

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  • 안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

    체인지업은 공기 역학적 원리 덕분에 발생합니다.

    공을 던지면 앞면과 뒷면 사이에 압력차가 발생합니다.

    공의 앞면은 마찰이 심해서 공의 압력이 높아지고,

    공의 뒷면은 공기와 마찰이 적기 떄문에 압력이 낮아집니다.

    공의 속도는 직구와 비슷한데 공의 회전수는 절반 정도입니다.

    공의 낙하각은 지구보다 커서 타자가 공을 치지 못합니다.

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  • 안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

    투수가 공을 던질 때, 손목과 손가락의 움직임으로 인해 공에 회전력이 가해집니다. 이 회전력은 공의 스핀을 생성하게 되고, 스핀은 공의 비틀림 현상을 유발합니다.

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  • 안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

    속구를 던지는 것처럼 보이지만 실제로는 이보다 시속 12~20km 정도 공이 느리게 날아가도록 하는 것이다. 즉, 투구 동작과 투구 시 팔의 속도는 속구와 같지만 타자에게 날아오는 공은 훨씬 느리다. 그래서 좋은 속구를 가진 투수들이 체인지업을 잘 던지면 큰 효과를 얻을 수 있다. 타자는 타이밍을 맞추고, 투수는 그 타이밍을 뺏는 현대 야구에서 체인지업은 그것을 충족시켜 주는 구종이다.


    만약 빠른 속구로 스트라이크를 던져 유리한 볼카운트를 만들고 체인지업을 사용한다면 대부분의 타자들은 당황하여 헛스윙을 하고 만다. 따라서 체인지업은 빠른 구속을 가지고 있는 투수의 경우 가장 효과적으로 삼진을 빼앗아낼 수 있는 구종이 된다. 하지만, 공이 한가운데로 몰릴 경우 밋밋한 느낌을 주는 배팅볼과 비슷하게 되어 장타를 맞을 위험성이 가장 크기도 한 구질이다.


    체인지업은 실밥을 잡아채는 속구와는 달리 손바닥으로 회전을 준다. 순간적으로 회전이 많이 걸린 것처럼 보이지만 던지는 순간과 직후에만 속구처럼 보이며 서서히 가라앉는다. 그 결과 타자는 공을 쳐내기 위해 몸이 앞으로 쏠리게 되어 타이밍이 흐트러진다.


    던질 때 직구와 같은 투구폼으로 던져야 한다. 투수가 체인지업을 던질 때의 버릇을 들키면, 투수가 던진 체인지업은 타자에게 체인지업이 아니라 그냥 느린 패스트볼일 뿐이다.


    TV로 볼 때 속도 차이를 느끼기는 어렵지만 공이 타자 근처에서 부드럽게 떨어지는 것을 확인할 수 있다.

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  • 탈퇴한 사용자
    탈퇴한 사용자24.01.03

    안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

    야구공에 체인지업이 적용되는 원리는 다음과 같습니다. 체인지업은 공의 스핀을 조절하여 공의 비행 경로를 변화시키는 기술입니다. 이를 가능하게 하는 것은 공의 스핀과 공기의 저항력입니다.

    우선 류현진 선수가 던지는 공은 손목을 굽혀서 회전력을 가해 스핀을 줍니다. 이 스핀은 공의 비행 경로를 결정하는 중요한 요소입니다. 그리고 체인지업 공은 이 스핀을 조절하여 공의 비행 경로를 변화시킵니다. 이를 가능하게 하는 것은 공의 표면에 있는 특수한 공기 저항력을 조절하는 장치입니다.

    체인지업 공의 표면은 일반 공보다 매우 부드럽고 매끄럽습니다. 이는 공기 저항력을 줄여주는 역할을 합니다. 그리고 공의 표면에 있는 특수한 무늬는 공의 스핀을 조절하는 역할을 합니다. 이 무늬는 공의 회전 방향과 속도를 조절하여 공의 비행 경로를 변화시킵니다. 이를 통해 류현진 선수는 다양한 공을 던져 상대 타자를 혼란스럽게 만들고 스트라이크를 잡는 데에 성공하고 있습니다.

    이처럼 체인지업 공은 과학적인 원리를 기반으로 설계되어 있으며 류현진 선수의 손목 움직임과 공의 특수한 표면 무늬가 조합되어 공의 비행 경로를 조절하는 것으로 설명할 수 있습니다. 감사합니다.

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  • 안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

    야구공의 체인지업은 공의 회전수와 공의 회전축의 방향에 의해 발생합니다. 일반적인 직구는 회전수가 빠르고, 회전축이 수평에 가깝게 형성되어 있습니다. 따라서, 직구는 공기의 저항을 받으면서 공기의 흐름이 뒤틀려서 발생하는 와류가 형성됩니다. 이 와류는 공의 속도를 느리게 하고, 공의 궤적을 변화시키는 역할을 합니다. 반면, 체인지업은 회전수가 느리고, 회전축이 수직에 가깝게 형성되어 있습니다. 따라서, 체인지업은 와류가 거의 발생하지 않습니다. 그 결과, 공의 속도가 느려지지 않고, 공의 궤적도 거의 변화하지 않습니다. 즉, 체인지업은 공의 회전수와 공의 회전축의 방향을 조절하여, 공의 속도와 궤적을 변화시키는 변화구입니다.

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  • 안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

    야구공에 '체인지업'은 과학적으로 설명될 수 있습니다. 체인지업은 야구공의 날개 모양의 솔기 구조로 인해 발생하는 공기 역학적 효과입니다. 이 효과는 야구공이 비행하는 동안 공기의 흐름을 변화시키고 공의 궤도에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다.

    체인지업은 야구공의 회전에 의해 발생합니다. 투수가 공을 던질 때 손목을 굽혀 회전력을 가해 야구공을 회전시킵니다. 이 회전은 공기와의 마찰을 유발하며, 이로 인해 공기는 공의 표면 주변을 흐르게 됩니다.

    날개 모양의 솔기 구조로 인해 공기는 상하좌우로 다른 경로를 통해 흐르게 됩니다. 이 공기의 흐름 변화로 인해 기압 차이가 발생하고, 이는 야구공에 힘과 방향을 가하는 것입니다. 체인지업은 이러한 힘과 방향의 변화를 통해 야구공의 궤도를 예측하기 어렵게 만듭니다.

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  • 안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 체인지업은 크게 두 가지, 구속을 낮추며 타자의 타이밍을 흐트러트리는 종류, 구속을 유지하며 낙폭에 집중하는 종류로 나뉜다. 전자는 서클 체인지업이 대표적이고, 후자는 스플리터와 벌컨 체인지업이 있다.


    전자의 원리는 팔의 스윙 스피드는 패스트볼과 동일하게 가져가되, 손목의 힘을 덜 전달하는 것이다. 손가락만으로 공을 잡아 손 끝에 공을 위치시키는 다른 구종들과 달리 보통 체인지업은 공이 손바닥에 보다 가깝게 위치하게 된다. 이렇게 되면 공은 손목에 좀 더 가까이 위치하게 되고 손목의 힘이 공에 온전히 전달되지 않는다. 지렛대의 원리를 생각하면 된다. 몸으로 느껴보고 싶다면 실제 공을 들고 팔꿈치와 어깨를 이용하지 않은 채 손목만을 이용하여 패스트볼 그립을 쥐고 살짝 던져보자. 즉, 공을 손 끝에 위치하고 던지면 손목의 힘이 온전히 전달되는 게 느껴지지만 손바닥으로 공을 잡고 손목만으로 공을 던지려 하면 영 힘이 전달되지 않는 것을 느낄 수 있다.


    서클 체인지업의 경우, 공을 일부러 중지와 약지로 잡음으로써 손목의 힘이 온전히 전달되는 축으로부터 공을 비스듬히 놓아 더더욱 힘이 전달되지 않도록 한다. 이렇게 되면 공의 회전축을 비틀어져 스크류 볼과 같은 효과(슬라이더와 반대방향 움직임)를 내게 된다. 이 역회전 덕에 특히 좌투수들의 서클체인지업은 우타자를 상대할 때 바깥쪽으로 달아나며 효과적이다. 또 중지와 약지로 공을 잡기 때문에 중지와 검지를 사용할 때보다 공을 회전시키기 위해 잡아채는 힘 역시 전달되지 않아 회전수가 줄어들고 낙폭이 생기게 된다.


    보통 체인지업의 원리를 '패스트볼에 비해 공을 느슨하게 잡아 던지고, 이로 인해 회전수가 적어져 패스트볼에 비해 많은 공기 저항을 받게 되어 구속이 느려지고 낙폭이 생긴다' 로 알고 있는데 적은 회전수가 낙폭을 만드는 것은 사실이지만 적은 회전수가 공기 저항을 유발하고 구속을 낮춘다는 부분은 사실이 아니다. 이 이야기가 맞다면 종속이론 역시 미신이 아닌 정설로 받아들여져야 할 것이다. 공의 회전수는 공의 궤적을 결정하는 거지 공이 받는 공기 저항에는 사람의 손으로 만들어 내는 회전수와 투수판에서 타석까지의 거리에서는 유의미한 차이를 내지 못한다. 너클볼이 느린 이유는 회전을 주지 않고 던지려다보니 충분한 힘을 가하지 못해 느린 것이지, 회전을 하지 않아 느린 게 아니다. 축구의 무회전 슛도 공의 회전이 없지만 구속과는 큰 관계가 없는 것을 봐도 알 수 있다.


    다만 공을 느슨하게 잡는 것 역시 효과는 있다. 공을 느슨하게 잡아 회전수가 줄어들고 그게 구속을 떨어뜨린다는 설명이 틀리다 뿐이지, 공을 느슨하게 잡는 것 역시 구속을 느리게 하는 효과가 있다. 어렵게 생각할 것 없이 일반 트랙에서 달리기를 하는 것과 빙판에서 달리기를 하는 것을 생각하면 된다. 느슨하게 잡힌 공은 충분한 힘을 받지 못해 구속이 느려지는 효과가 있다.


    낙폭에 좀 더 집중하는 체인지업으로는 벌컨 체인지업이 대표적인데, 스플리터와 비슷할 정도로 검지와 약지 사이를 벌려 공을 그 사이에 끼어 넣는다는 느낌으로 잡게 된다. 이 경우 여타 체인지업에 비해 공을 손 끝에 위치시키고 손목의 힘도 온전히 집중되기에 패스트볼과의 구속 차이는 덜 나게 되지만, 손가락을 벌려서 공을 끼워넣고 던졌으므로 공을 회전시키는 힘은 훨씬 덜 전달되고 그 때문에 회전수가 크게 줄어 낙차가 커지게 된다. 사실 이 구종은 스플리터와 별 차이를 못 느끼는 사람들도 많다. 벌컨 체인지업을 스플리터로 부르기도 하고, 스플리터를 체인지업으로 구분하기도 한다.

    출처 : 나무위키 - 체인지업

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  • 안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.


    공에게 회전력을 주는거죠.

    공을 던질때 위쪽으로 돌게 회전력 방향을 주면 공이 급격히 낙하하는 논리입니다.


    감사합니다.

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