MADDIE SOFIA, HOST :
Vous écoutez SHORT WAVE de NPR.
Hey, tout le monde. Maddie Sofia est ici avec la journaliste de SHORT WAVE Emily Kwong.
EMILY KWONG, BYLINE : Hey, Maddie.
SOFIA : Hey, Kwong. Es-tu prêt à t’amuser aujourd’hui ?
KWONG : Heck yeah. Nous en avons besoin.
SOFIA : Ouais, 100%. Ces dernières semaines de distanciation sociale ont semblé une éternité.
KWONG : Mais le printemps est là.
SOFIA : Oui, la saison des abeilles qui pollinisent les fleurs, des pelouses fraîchement tondues et, même maintenant, ma préférée, la saison des examens finaux.
KWONG : Ce qui, avec de nombreux collèges et universités annulant l’enseignement en personne en réponse au coronavirus, de nombreuses salles de classe sont devenues numériques. Jenn Stroud Rossmann est professeur d’ingénierie mécanique au Lafayette College. Elle et son mari, qui est également professeur d’ingénierie, ont aménagé leur salle à manger avec des dalles de bois clouées ensemble pour maintenir les caméras droites pour la diffusion de leurs cours. Sans oublier…
JENN STROUD ROSSMANN : Un ensemble d’ordinateurs portables, de tableaux blancs, de notes de cours et de multiples tasses de café.
KWONG : Vous êtes tous installés. Bon travail.
ROSSMANN : (Rires).
KWONG : Combien de temps vous a-t-il fallu pour finaliser la classe mobile – la classe à distance dans sa forme finale ?
ROSSMANN : Je veux dire, c’est itératif, comme toute conception d’ingénierie, n’est-ce pas ?
KWONG : Bien sûr.
ROSSMANN : Donc nous pourrions le peaufiner à tout moment et continuer à le prototyper.
SOFIA : Professeur d’ingénierie classique – toujours en train de prototyper.
KWONG : C’est vrai. Donc la spécialité de Jenn est la mécanique des fluides – en gros, le comportement des liquides et des gaz. Et sa recherche se concentre sur la façon dont le sang circule dans le corps, où il ralentit et où il commence à tourbillonner.
ROSSMANN : Ouais, donc je définitivement toujours mettre cela en place dans les parties. Et bizarrement, la personne à qui je parle a vraiment soif et se précipite soudainement au bar.
SOFIA : Qui sont ces gens ? Pourquoi ne voudriez-vous pas apprendre la physique du sang ?
KWONG : Eh bien, heureusement, esquiver les connaissances n’est pas une option pour les étudiants en ingénierie de premier cycle de Jenn. Il y a quelques années, elle a trouvé un moyen de rendre ce sujet plus intéressant en mettant la main à la pâte.
ROSSMANN : J’adore le baseball. Donc je cherche toujours des moyens de partager les choses que j’aime avec les étudiants, point. Mais le fait que j’aime aussi la mécanique des fluides signifiait que je cherchais des moyens d’enthousiasmer les étudiants pour la mécanique des fluides.
KWONG : Et sa carrière d’enseignante est remarquable pour avoir combiné les deux. Elle a commencé avec des balles de baseball, mais Jenn a rapidement adopté la Wiffle Ball. Et en 2002, elle a commencé à utiliser les Wiffle Balls pour enseigner la mécanique des fluides…
SOFIA : J’adore.
KWONG : …Aux étudiants de premier cycle et faire des expériences dans un tunnel de vent.
SOFIA : Donc, nous parlons de balles Wiffle Balls – comme des balles en plastique de style baseball avec des trous dedans ?
KWONG : Oui, mais seulement les balles Wiffle Balls de marque officielle avec les trous rectangulaires sur un seul côté, mieux adaptées aux cours arrière que les stades, fabriquées dans mon État natal du Connecticut.
SOFIA : Flex bizarre, mais OK. Continuez.
KWONG : Ecoutez, c’est l’une des rares choses dont je suis fier d’être du Connecticut.
SOFIA : (Rires).
KWONG : Mais ce qui est intéressant avec les balles Wiffle, c’est que vous n’avez pas besoin d’un bon bras de lanceur pour les faire courber. Mais même le fabricant ne connaît pas la science du pourquoi. Leur site web dit, avec un clin d’œil, je cite, « à ce jour, nous ne savons pas exactement pourquoi cela fonctionne. Cela fonctionne, c’est tout. »
SOFIA : Honnêtement, cela ressemble à une question de recherche.
KWONG : Exactement.
(Bruit de fond de la musique)
KWONG : Une question de recherche que Jenn et ses étudiants ont abordé de front.
(Bruit de fond de la musique)
ARTISTE MUSICAL NON IDENTIFIE : (Chantant) Take me out to the ballgame.
SOFIA : Alors aujourd’hui dans l’émission, la science d’un passe-temps américain, comment un professeur d’université et ses étudiants ont résolu la physique particulière de la courbe de Wiffle Ball.
(SOUNDBITE DE LA MUSIQUE)
ARTISTE MUSICAL NON IDENTIFIÉ : (Chantant) Joue la balle.
SOFIA : OK, Kwong, alors je veux commencer par une brève histoire de la balle Wiffle parce que là où j’ai grandi dans l’Ohio, notre projectile sportif préféré est ce petit ballon de football Nerf que vous lancez et qui crie en passant dans les airs. Vous voyez de quoi je parle ?
KWONG : Bien sûr. Eh bien, dans le Connecticut, mon père et moi jouions à ce grand jeu où je lui lançais une balle Wiffle Ball, et le but – le seul but – était de la frapper au-dessus de la maison et de m’envoyer à sa poursuite.
SOFIA : Tu t’es fait avoir à ce jeu, Kwong. Mais ça me semble correct. Alors qui a inventé ça ?
KWONG : Donc l’histoire raconte que durant l’été 1953, David N. Mullany regardait son fils lancer une balle de golf en plastique perforé à la place d’une balle de baseball ordinaire parce qu’ils avaient peur de casser les fenêtres.
SOFIA : Je veux dire, j’étais là. Allez-y.
KWONG : Et le bras de son fils, il a commencé à souffrir de la pratique de certains de ces lancers rusés que vous voyez au baseball – sliders et balles courbes. Après le boom du plastique de l’après-guerre, David Mullany, lui-même au chômage, a voulu trouver une alternative légère à la balle de baseball pour protéger le bras de son fils. Apparemment, il était un lanceur semi-pro, donc il avait une idée de ce qu’il fallait faire.
SOFIA : Honnêtement, quel bon père.
KWONG : Exact ? Il a donc obtenu des pièces en plastique utilisées pour emballer des bouteilles de parfum, entre autres, y a découpé des trous et a testé différentes versions avec son fils. Et ils se sont mis d’accord sur le fait que la balle avec huit trous oblongs sur un côté qui sont en quelque sorte en forme de rectangle mais avec un bord arrondi fonctionnait le mieux. Et la Wiffle Ball est née. Et son design n’a pas changé depuis 1953.
SOFIA : Je vous ai eu. OK, alors comment la balle se courbe-t-elle exactement ?
KWONG : Eh bien, si vous regardez les instructions à l’intérieur de la boîte…
SOFIA : OK, OK.
KWONG : …Vous verriez que tout dépend de la façon dont vous le lancez et de la façon dont les trous sont orientés lorsque vous le faites.
(SON DE L’ENREGISTREMENT ARCHIVÉ)
PERSONNE NON IDENTIFIÉE : Pour un upshoot courbe, lancez latéralement avec les trous Wiffle sur le dessus. Pour un drop de ligue majeure, lancez sidearm avec les trous sur le bas. C’est aussi simple que ça.
SOFIA : Kwong, qu’est-ce que c’est ?
KWONG : C’est tiré d’une publicité de Wiffle Ball de 1960 avec le lanceur des Yankees Whitey Ford montrant les différents lancers, parce que ce qui est remarquable avec la Wiffle Ball, d’un point de vue physique, c’est que les trous sont d’un côté, n’est-ce pas ?
ROSSMANN : Et donc si vous lancez ça correctement, vous allez avoir cette asymétrie dans la façon dont l’air circule autour de la balle. Et cela va faire que la balle aura une force sur elle qui la fera aller dans une direction différente.
KWONG : L’asymétrie – c’est ce qui rend la Wiffle Ball si dynamique et une personne qui n’est pas super forte capable de lancer des lancers difficiles et de courber la balle. Le préféré de Jenn, c’est quand vous pointez les trous directement vers le batteur et que vous essayez de la relâcher avec le moins de rotation possible.
ROSSMANN : Parce que les trous perturbent effectivement le flux d’air autour de la balle et parce que la Wiffle Ball est si très légère, c’est une trajectoire extrêmement instable. Et donc c’est ainsi que vous lancez une knuckleball avec une Wiffle Ball. Elle rebondit et danse partout d’une manière beaucoup moins prévisible que les autres lancers truqués.
SOFIA : Sauvage. OK, donc les balles Wiffle Balls se courbent de toutes les façons possibles. Mais, comme, comment ? Parce que vous avez mentionné plus tôt, vous savez, la société a dit, nous ne savons même pas pourquoi cela fonctionne, mais vous devriez l’acheter.
KWONG : C’est un grand marketing, honnêtement. Donc, cela a été le sujet d’un débat intense sur les salons de discussion de Wiffle Ball en ligne.
(RIRES)
KWONG : La question étant, comment les trous ont-ils un impact sur la trajectoire de la balle ?
SOFIA : C’est clairement à quoi sert Internet.
KWONG : Oui, pour diffuser les sujets de notre jour. Donc, la chose est qu’il y a toute cette culture hot rod de modification des balles Wiffle où les gens, ils éraflent ou rayent le plastique ou le couteau de la balle, modifiant la taille et la forme des trous.
SOFIA : Wow, wow, wow.
KWONG : Ouais. Et il y a des vidéos tutorielles comme celles-ci, où l’on voit Kyle Schultz, un membre fondateur de la Major League Wiffle Ball, poser une balle Wiffle Ball côté lisse sur son allée.
(SOUNDBITE DE L’ENREGISTREMENT ARCHIVÉ)
KYLE SCHULTZ : Je m’assure d’avoir chaque…
SOFIA : Attendez, il y a une ligue majeure de Wiffle Ball ?
KWONG : Oh, Sofia, tu n’as pas idée (rires).
SOFIA : Vous alliez juste passer sur ça ? Il y a une ligue majeure pour le Wiffle Ball ? Aucune idée. Vous n’en avez aucune idée. Jouez la bande.
(SOUNDBITE OF ARCHIVED RECORDING)
SCHULTZ : Je m’assure d’avoir chaque partie de la balle éraflée. Cela permet un meilleur contrôle. La balle se déplacera de façon plus prévisible, par opposition à celle qui n’est pas éraflée. Et c’est ce que nous voulons vraiment pour nos lanceurs dans cette ligue.
SOFIA : Honnêtement, si vous ne trichez pas, vous n’essayez pas, Kwong.
KWONG : Mais ce n’est pas de la triche. C’est une partie de la culture Wiffle Ball.
SOFIA : Bien sûr, OK.
KWONG : Personne n’avait vraiment fait de recherche scientifique sur la façon dont les trous et toutes les modifications ultérieures affectent la balle jusqu’à ce que Jenn Stroud Rossmann arrive.
ROSSMANN : C’était un tout nouveau mystère pour moi à démêler et à explorer.
KWONG : Donc, au début des années 80, elle et ses étudiants ont commencé à faire des expériences en utilisant le tunnel de vent sur le campus du Collège Lafayette. Ils ont embroché des balles Wiffle pour les maintenir en place à différents angles et ont manipulé la vitesse de l’air et le taux de rotation pour mesurer les forces subséquentes sur la balle.
SOFIA : Je suis tellement jalouse de cette classe. Je n’ai eu aucune soufflerie dans mon éducation.
KWONG : Exact ? Et l’article de recherche qui a valu à Jenn cette réputation d’éminent scientifique de l’aérodynamique de la balle Wiffle a été publié en 2007 dans l’American Journal of Physics.
SOFIA : Donc, comme, 60 ans après la fabrication de la Wiffle Ball.
KWONG : Oui. Cela a pris un certain temps, mais Jenn a trouvé ce qui se passait dans l’air qui passait par les trous et était piégé à l’intérieur de la balle, qu’elle et son co-auteur, Andrew Rau, ont trouvé un moyen de mesurer.
ROSSMANN : Et donc nous avons mis quelque chose appelé un anémomètre à fil chaud à l’intérieur de la balle aussi. Donc, il est dans la soufflerie, et maintenant nous mesurons ce qui se passe au-dessus de lui, sur lui et à l’intérieur de lui.
SOFIA : Ouais, ouais, bien sûr, non, des trucs de physique.
KWONG : Way to stick with it, Sofia.
SOFIA : Ouais.
KWONG : OK, donc cet air à l’intérieur de la balle a créé ce qu’elle a appelé un effet de vortex piégé…
SOFIA : Yep, je suis familier.
KWONG : …En gros, l’air recircule et crée des tourbillons qui agissent sur la balle de l’intérieur. Et sa recherche, elle a non seulement montré que ces tourbillons existent, mais comment leur effet sur la balle était conduit par, un, la vitesse à laquelle la balle était lancée et, deux, l’orientation de la balle quand elle était lancée.
ROSSMANN : Et donc vous pouviez voir que lorsque la vitesse de la balle changeait, la sorte de bataille entre les effets extérieurs et les effets intérieurs se déplaçait.
SOFIA : Une bataille, comme entre l’air se déplaçant à l’extérieur de la balle et à l’intérieur de la balle ?
KWONG : Exactement.
SOFIA : Je suis en train de clouer ça.
KWONG : Et avec la modélisation informatique, Jenn et Andrew ont montré en détail comment cette bataille se joue et si le flux d’air externe ou interne a un plus grand effet sur la trajectoire finale de la balle.
SOFIA : OK, donnez-moi, comme, un exemple.
KWONG : Bien sûr. Eh bien, si vous lancez la balle à un certain angle et à une vitesse assez rapide, ce flux d’air interne peut en fait faire en sorte que la balle se courbe loin de la position de départ des trous, ce qui fait que vous lancez un sinker.
SOFIA : Oh, comme, ce lancer ennuyeux où la balle tombe, comme, juste avant d’arriver à vous et c’est difficile à frapper ?
KWONG : Oui. L’éraflure change entièrement les trajectoires de vol des balles de Wiffle. Les gens qui font ça sont essentiellement des physiciens amateurs qui expérimentent le flux d’air.
SOFIA : OK. Donc, en gros, la vitesse et l’angle du lancer déterminent comment se déroule la bataille de l’air à l’intérieur et à l’extérieur de la balle. Et l’éraflure joue un rôle aussi. Oui. Et Jenn, d’ailleurs, elle adore la culture du bricolage qui consiste à gonfler les balles de Wiffle. Pendant des années, les joueurs lui ont envoyé leurs balles Wiffle Balls éraflées. Elle se souvient très bien de la première. Elle est arrivée emballée dans du papier de sac à dos.
ROSSMANN : Et avec une étiquette à la main, c’était le professeur Rossmann. Et à l’intérieur, il y avait juste une note avec cette balle. Et sur un très petit, petit bout de papier, la note disait, voyez si vous pouvez comprendre celui-ci.
SOFIA : J’ai l’impression que c’est une note de rançon scientifique bizarre. Vous voyez ce que je veux dire ?
KWONG : (Rires) Bien sûr. Votre esprit va à des endroits vraiment bizarres. Mais, oui, elle fera passer ces boules de Wiffle données dans sa soufflerie. Et elle et ses étudiants sont en train de constituer une sorte d’atlas des motifs d’éraflures et de couteaux et des performances aérodynamiques correspondantes. Pour elle, la balle Wiffle, c’est le moyen parfait de mélanger l’éducation formelle avec une expérimentation amusante.
ROSSMANN : Parfois, la science est enseignée comme si elle était comme ce corps monolithique de connaissances qui a été inscrit dans la pierre. Et nous oublions de raconter les histoires de, non, les gens ont fait cette connaissance, et ils l’ont fait en trébuchant et en essayant des choses et en ayant la mauvaise idée…
SOFIA : Oui. Prêchez.
ROSSMANN : …et en apprenant de cela encore et encore. Et plus vous pouvez le rendre humain, plus il est possible pour tout étudiant, je pense, de se voir comme potentiellement un faiseur de science.
SOFIA : Kwong, vous m’avez vraiment appris de nouvelles choses aujourd’hui, ce qui, pour être juste, est très facile quand il s’agit de physique. Mais voilà le truc. Nous sommes tous en train de prendre de la distance sociale en ce moment. Donc vous et moi, nous ne ferons pas de Wiffle Balling de sitôt.
KWONG : Non, il est probablement préférable de faire du sport avec des personnes de votre foyer – n’est-ce pas ? – avec qui vous êtes déjà à l’abri à la maison. Je vérifierais aussi les réglementations locales et de l’état, concernant l’accès aux parcs. Et si vous avez une arrière-cour, évidemment, c’est votre royaume. Vous pouvez y faire ce que vous voulez. Et si vous voulez lancer une balle, le correspondant sportif de la NPR, Tom Goldman, vous suggère de vous laver les mains avant et après avoir joué et d’astiquer la balle Wiffle Ball ou tout autre projectile sportif que vous utilisez avec une lingette antibactérienne. Mais sortir dehors en toute sécurité et s’amuser, c’est une très bonne chose à faire dans une période comme celle-ci.
SOFIA : Très bien, Emily Kwong, merci pour ce petit moment de joie Wiffle Ball.
KWONG : N’importe quand, Maddie, n’importe quand.
(SOUNDBITE DE MUSIQUE)
SOFIA : Cet épisode a été honnêtement produit en quelque sorte par Rebecca Ramirez, édité par Viet Le et vérifié par Emily Vaughn. Je suis Maddie Sofia.
KWONG : Et je suis Emily Kwong.
SOFIA : Nous vous retrouverons demain avec plus de SHORT WAVE de NPR.
(SOUNDBITE DE MUSIQUE)
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