MADDIE SOFIA, HOST:
Du lyssnar på SHORT WAVE från NPR.
Hej, allihop. Maddie Sofia här med SHORT WAVE-reportern Emily Kwong.
EMILY KWONG, BYLINE: Hej, Maddie.
SOFIA: Hej, Kwong. Är du redo att ha lite kul i dag?
KWONG: Javisst. Vi behöver det.
SOFIA: Ja, 100%. De senaste veckornas sociala distansering har känts som en evighet.
KWONG: Men våren är här.
SOFIA: Ja, säsongen för bin som pollinerar blommor, nyklippta gräsmattor och, till och med nu, min favorit, säsongen för sluttentamen.
KWONG: Som, i och med att många högskolor och universitet ställt in personlig undervisning som svar på coronaviruset, har många klassrum blivit digitala. Jenn Stroud Rossmann är professor i maskinteknik vid Lafayette College. Hon och hennes man, som också är ingenjörsprofessor, har byggt ut sin matsal med träplattor som spikats ihop för att hålla kamerorna rakt för att kunna streama sina lektioner. För att inte tala om…
JENN STROUD ROSSMANN: En rad bärbara datorer, whiteboards, lektionsanteckningar och flera koppar kaffe.
KWONG: Du är redo. Bra jobbat.
ROSSMANN: (Skratt).
KWONG: Hur lång tid tog det för er att färdigställa det mobila klassrummet – det fjärrstyrda klassrummet i sin slutliga form?
ROSSMANN: Jag menar, det är iterativt, som all teknisk design, eller hur?
KWONG: Visst.
ROSSMANN: Så vi kan justera det när som helst och fortsätta att ta fram prototyper.
SOFIA: Det är sant. Så Jenns specialitet är strömningsmekanik – i princip beteendet hos vätskor och gaser. Hennes forskning är inriktad på hur blodet flyter genom kroppen, var det saktar ner och var det börjar virvla.
ROSSMANN: Ja, så jag tar definitivt alltid upp det här på fester. Och konstigt nog blir den jag pratar med riktigt törstig och går plötsligt till baren.
SOFIA: Vilka är dessa människor? Varför skulle du inte vilja lära dig om blodfysik?
KWONG: Lyckligtvis är det inte ett alternativ för Jenns ingenjörsstudenter att ducka för kunskap. Så för flera år sedan kom hon på ett sätt att göra hela detta ämne mer intressant genom att sätta igång.
ROSSMANN: Jag älskar baseboll. Så jag letar alltid efter sätt att dela saker som jag älskar med studenterna, punkt slut. Men det faktum att jag också älskar strömningsmekanik innebar att jag letade efter sätt att få eleverna att bli entusiastiska över strömningsmekanik.
KWONG: Och hennes lärarkarriär är anmärkningsvärd för att hon kombinerar de två. Det började med basebollar, men Jenn omfamnade snart Wiffle Ball. Och 2002 började hon använda Wiffle Balls för att undervisa i strömningsmekanik…
SOFIA: Jag älskar det.
KWONG: …för studenter och utföra experiment i en vindtunnel.
SOFIA: Men bara de officiellt varumärkesskyddade Wiffle Balls med rektangulära hål på bara en sida, som lämpar sig bättre för bakgårdar än arenor och som tillverkas i min hemstat Connecticut.
SOFIA: Jag vill att du ska veta att det är en Wiffle Balls som är tillverkad i Connecticut, en stat med ett officiellt varumärke och med rektangulära hål på bara en sida: Konstigt flex, men okej. Fortsätt.
KWONG: Lyssna; det är en av de få saker jag är stolt över att vara från Connecticut.
SOFIA: (Skratt).
KWONG: Men det som är intressant med Wiffle Balls är att man inte behöver ha en bra kastarm för att få dem att kröka. Men inte ens tillverkaren vet vetenskapligt varför. På deras webbplats står det, med en blinkning, citat: ”Än idag vet vi inte exakt varför det fungerar. Det gör det bara.”
SOFIA: Det låter som en forskningsfråga.
KWONG: Precis.
(LJUDBIDRAG AV MUSIK)
KWONG: En forskningsfråga som Jenn och hennes elever tog itu med.
(LJUDBIDRAG AV MUSIK)
UNIDENTIFERERAD MUSIKALSKAPARE: (Sjunger) Take me out to the ballgame.
SOFIA: Idag i programmet, vetenskapen om ett amerikanskt tidsfördriv, hur en universitetsprofessor och hennes studenter knäckte den märkliga fysiken bakom Wiffle Ball-kurvan.
(Ljudinslag av musik)
UNIDENTIFIERAD MUSIKKUNSKAPARTIST: (Sjunger) Spela boll.
SOFIA: Okej, Kwong, jag vill börja med en kort historik om Wiffle Ball, för där jag växte upp i Ohio är vår favoritsportprojektil den där lilla Nerf-fotbollen som man kastar och som skriker när den går genom luften. Du vet vad jag pratar om?
KWONG: Visst. I Connecticut spelade min pappa och jag en fantastisk lek där jag kastade en Wiffle Ball till honom, och målet – det enda målet – var att slå den över huset och skicka mig på jakt efter den.
SOFIA: Du blev lurad i den här leken, Kwong. Men det låter rätt för mig. Så vem kom på de här?
KWONG: Historien säger att sommaren 1953 såg David N. Mullany sin son kasta en perforerad golfboll i plast i stället för en vanlig baseboll eftersom de var nervösa för att slå sönder fönstren.
SOFIA: Jag menar, jag har varit med om det. Fortsätt.
KWONG: Och sonens arm började göra ont efter att ha övat på några av de trickkast som man ser i baseboll – sliders och curveballs. David Mullany, som kom från efterkrigstidens plastboom och själv var arbetslös, ville hitta ett lättviktsalternativ till en baseboll som skulle skydda hans sons arm. Han var tydligen en halvproffskastare, så han visste vad han skulle göra.
SOFIA: Ärligt talat, vilken bra pappa.
KWONG: Eller hur? Så han skaffade plastdelar som används för att förpacka parfymflaskor, av alla saker, klippte hål i dem och testade olika versioner med sin son. Och de kom överens om att bollen med åtta avlånga hål på ena sidan som är typ rektangelformade men med en rundad kant fungerade bäst. Och Wiffle Ball var född. Och dess utformning har inte ändrats sedan 1953.
SOFIA: Jag fattar. Okej, så hur exakt kröker sig bollen?
KWONG: Tja, om du tittar på instruktionerna i lådan…
SOFIA: Okej, okej.
KWONG: …Du ser att allt beror på hur du kastar den och åt vilket håll hålen är vända när du gör det.
(LJudsignal från arkiverad inspelning)
UNIDENTIFICERAD PERSON: För en böjd uppåtriktad boll, leverera sidovapen med Wiffle-hålen på ovansidan. För ett major league drop, kasta sidearm med hålen i botten. Så enkelt är det.
SOFIA: Kwong, vad är det här?
KWONG: Det här är från en reklamfilm för Wiffle Ball från 1960 med Yankees-kastaren Whitey Ford som visar upp de olika kasten, för det som är anmärkningsvärt med Wiffle Ball, ur fysikalisk synvinkel, är att hålen är på ena sidan, eller hur?
ROSSMANN: Så om du kastar den på rätt sätt kommer du att få den här asymmetrin i hur luften strömmar runt bollen. Och det kommer att resultera i att bollen får en kraft som får den att gå i en annan riktning.
KWONG: Asymmetri – det är det som gör Wiffle Ball så dynamisk och som gör att en person som inte är superstark kan kasta svåra kast och bocka bollen. Jenns favorit är när man riktar hålen direkt mot slagmannen och försöker släppa den med så lite spinn som möjligt.
ROSSMANN: Eftersom hålen stör luftflödet runt bollen och eftersom Wiffle Ball är så väldigt lätt är det en extremt instabil bana. Och det är så man kastar en knuckleball med en Wiffle Ball. Den bara bobblar och dansar runt överallt på ett mycket mindre förutsägbart sätt än de andra trick pitchs.
SOFIA: Wild. Okej, så Wiffle Balls kröker på alla möjliga sätt. Men hur? För du nämnde tidigare att företaget sa att vi inte ens vet varför det här fungerar, men du borde köpa det.
KWONG: Det är en fantastisk marknadsföring, ärligt talat. Så detta har varit föremål för en intensiv debatt i Wiffle Ball-chattrummen på nätet.
(Skratt)
KWONG: Frågan är hur hålen påverkar bollens bana?
SOFIA: Detta är helt klart vad Internet är till för.
KWONG: Ja, för att sprida dagens ämnen. Det finns en hel hot rod-kultur för att modifiera Wiffle Balls, där folk skrapar eller reder upp plasten eller knivar bollen och ändrar hålens storlek och form.
SOFIA: Wow, wow, wow.
KWONG: Ja. Och det finns instruktionsvideor som dessa, där vi ser Kyle Schultz, en av grundarna av Major League Wiffle Ball, lägga en Wiffle Ball med den släta sidan nedåt på sin uppfart.
(Ljudklipp från en arkiverad inspelning)
KYLE SCHULTZ: Jag ser till att få med mig varje…
SOFIA: Vänta, finns det en Major League Wiffle Ball league?
KWONG: Åh, Sofia, du har ingen aning (skratt).
SOFIA: Jag har inte sett det här. Finns det en stor liga för Wiffle Ball?
KWONG: Ingen aning. Du har ingen aning. Spela upp bandet.
(Ljudklipp från arkiverad inspelning)
SCHULTZ: Jag ser till att få varje del av bollen skrapad. Det ger bättre kontroll. Bollen kommer att röra sig mer förutsägbart, till skillnad från när den är oskadad. Och det är vad vi verkligen vill ha för våra kastare i den här ligan.
SOFIA: Ärligt talat, om du inte fuskar så försöker du inte, Kwong.
KWONG: Men det är inte fusk. Det är en del av Wiffle Ball-kulturen.
SOFIA: Visst, okej.
KWONG: Ingen hade riktigt vetenskapligt undersökt hur hålen och eventuella efterföljande modifieringar påverkar bollen förrän Jenn Stroud Rossmann kom till.
ROSSMANN: Det var ett helt nytt mysterium för mig att lösa och utforska.
KWONG: Så i början av åttiotalet började hon och hennes studenter att utföra experiment med hjälp av vindtunneln på Lafayette Colleges campus. De spetsade Wiffle Balls för att hålla dem på plats i olika vinklar och manipulerade lufthastighet och snurrhastighet för att mäta de efterföljande krafterna på bollen.
SOFIA: Jag är så avundsjuk på den här klassen. Jag hade inga vindtunnlar i min utbildning.
KWONG: Eller hur? Och den forskningsrapport som gav Jenn detta rykte som den främsta forskaren om Wiffle Balls aerodynamik kom ut 2007 i American Journal of Physics.
SOFIA: Så, typ 60 år efter att Wiffle Ball tillverkades.
KWONG: Ja. Det tog ett tag, men Jenn kom fram till vad som hände med luften som gick genom hålen och fastnade inuti bollen, vilket hon och hennes medförfattare Andrew Rau hittade ett sätt att mäta.
ROSSMANN: Och så satte vi något som kallas för en anemometer med varm tråd inuti bollen också. Så den är i vindtunneln, och nu mäter vi vad som händer över den, på den och inuti den.
SOFIA: Ja, ja, visst, nej, fysikgrejer.
KWONG: Bra jobbat, Sofia.
SOFIA: Ja.
KWONG: Okej, så luften inuti bollen skapade vad hon kallade en fångad virvelverkan…
SOFIA: Japp, det känner jag igen.
KWONG: …I grund och botten är det så att luften cirkulerar och skapar virvlar som verkar på bollen inifrån. Och hennes forskning visade inte bara att dessa virvlar existerar, utan också hur deras effekt på bollen styrdes av, för det första, hastigheten med vilken bollen kastades och, för det andra, bollens orientering när den kastades.
ROSSMANN: Och så kunde man se att när bollens hastighet förändrades, så förändrades slaget mellan yttre effekter och inre effekter.
SOFIA: Det var en fråga om en slags kamp mellan yttre effekter och inre effekter:
SOFIA: Jag håller på att spika det här.
KWONG: Och med hjälp av datormodellering visade Jenn och Andrew i detalj hur den striden utspelar sig och om det yttre eller inre luftflödet har större effekt på bollens slutliga bana.
SOFIA: Det var en mycket viktig fråga för Jenn och Andrew att visa hur den striden utspelar sig och om det yttre eller inre luftflödet har större effekt på bollens slutliga bana: Okej, ge mig ett exempel.
KWONG: Visst. Om du kastar bollen i en viss vinkel och med tillräckligt hög hastighet kan det interna luftflödet faktiskt få bollen att böja sig bort från hålens utgångsläge, vilket resulterar i att du kastar en sinker.
SOFIA: Åh, som den där irriterande kasten där bollen sjunker precis innan den når dig och är svår att träffa?
KWONG: Ja. Skrubbning ändrar Wiffle Balls flygbanor helt och hållet. De som gör det är i princip amatörfysiker som experimenterar med luftströmmar.
SOFIA: OKEJ. Så i princip bestämmer hastigheten och vinkeln på kastet hur kampen mellan luften inuti och utanför bollen utspelar sig. Och att skrapa den spelar också en roll.
KWONG: Ja. Och Jenn älskar förresten gör-det-själv-kulturen när det gäller att göra om Wiffle Balls. I åratal har spelarna skickat sina slitna Wiffle Balls till henne. Den första minns hon mycket tydligt. Den kom inlindad i en sorts matsäckspapper.
ROSSMANN: Och på den stod det ”Professor Rossmann”. Och inuti fanns det bara en lapp med den här bollen. Och på en mycket liten, liten papperslapp stod det: ”Se om du kan räkna ut det här”.
SOFIA: Det känns som om det är ett konstigt vetenskapligt lösensedelbrev. Du vet vad jag menar?
KWONG: (Skratt) Visst, man kommer till riktigt konstiga ställen. Men ja, hon kommer att köra dessa donerade Wiffle Balls genom sin vindtunnel. Och hon och hennes studenter håller faktiskt nu på att sammanställa en slags atlas över skrap- och knivmönster och deras motsvarande aerodynamiska prestanda. För henne är Wiffle Ball det perfekta sättet att blanda formell utbildning med roliga experiment.
ROSSMANN: Ibland lär man ut vetenskap som om den vore en monolitisk kunskapsmassa som är inskriven i sten. Och vi glömmer att berätta historierna om att människor skapade den här kunskapen, och de gjorde det genom att snubbla runt och pröva saker och ha fel uppfattning…
SOFIA: Ja.
ROSSMANN: …och lära sig av det om och om igen. Och ju mer mänsklig man kan göra det, desto mer är det möjligt för varje student, tror jag, att se sig själv som en potentiell vetenskapsman.
SOFIA: Kwong, du lärde mig verkligen några nya saker i dag, vilket, för att vara rättvis, är mycket lätt när det gäller fysik. Men så här är det. Vi håller alla på med social distansering just nu. Så du och jag, vi kommer inte att spela Wiffle Balling inom en snar framtid.
KWONG: Nej, det är nog bäst att spela sport med människor i ditt hushåll – eller hur? – som du redan har skydd hemma med. Jag skulle också kontrollera de lokala och statliga bestämmelserna om tillträde till parker. Och om du har en bakgård är det naturligtvis ditt rike. Där kan du göra vad du vill. Och om du vill kasta runt en boll föreslår NPR:s sportkorrespondent Tom Goldman att du tvättar händerna före och efter spelet och putsar Wiffle Ball eller vilken sportprojektil du än använder med en antibakteriell torkduk. Men att komma ut på ett säkert sätt och ha roligt är en riktigt bra sak att göra i en tid som denna.
SOFIA: Okej, Emily Kwong, tack för denna lilla stund av Wiffle Ball-glädje.
KWONG: När som helst, Maddie, när som helst.
(LJudsignal från musik)
SOFIA: Det här avsnittet producerades ärligt på något sätt av Rebecca Ramirez, redigerades av Viet Le och faktagranskades av Emily Vaughn. Jag är Maddie Sofia.
KWONG: Och jag är Emily Kwong.
SOFIA: Vi ses imorgon med mer SHORT WAVE från NPR.
(SOUNDBITE OF MUSIC)
Copyright © 2020 NPR. Alla rättigheter förbehållna. Besök våra sidor om användningsvillkor och tillstånd på www.npr.org för mer information.
NPR:s transkriptioner skapas med en brådskande deadline av Verb8tm, Inc., en NPR-entreprenör, och produceras med hjälp av en egen transkriptionsprocess som utvecklats tillsammans med NPR. Denna text är kanske inte i sin slutliga form och kan komma att uppdateras eller revideras i framtiden. Noggrannhet och tillgänglighet kan variera. Den auktoritativa dokumentationen av NPR:s program är ljudinspelningen.