Menu Close

Hoe we weten waar de bal zal neerkomen

Het is een hele kunst een hoge bal te vangen. Onderzoekers meenden altijd wel te weten hoe een honkballer in het achterveld zich op de bal instelt, maar het blijkt dat die theorie niet klopt. Een nieuwe theorie verklaart meteen waarom honkballers soms zo stom zijn om tegen de muur te lopen.

DE PLAATJES zijn maar al te bekend – bij redacties van sportprogramma’s op de televisie zijn ze erg populair om de in slaap gesukkelde kijker een beetje op te vrolijken. Een honkbalspeler probeert in het achterveld een hoog geslagen bal te vangen, verkijkt zich op de situatie en rolt achterstevoren over het hekje rond het veld, terwijl ver achter hem de bal in het publiek verdwijnt.

Soms loopt hij ook hard tegen de muur die rond het veld is opgetrokken, maar speciaal met het oog op dit soort gebeurtenissen van een dikke laag stootkussens is voorzien.

Waarom maken ervaren honkbalspelers zulke ‘domme’ fouten? Zijn ze wel zo dom? Is het eigenlijk niet verbazend dat zoveel lange ballen wèl worden gevangen, zelfs door spelers met veel minder ervaring? Hoe zorgt een ballenvanger ervoor dat hij precies op het juiste moment op de juiste plek staat? Hoe weet hij vrijwel onmiddellijk welke kant hij op moet rennen zodra de bal geslagen is? Kan hij dat allemaal berekenen, ook wanneer hij op school geen 10 voor natuurkunde en wiskunde had? En zo ja, waarom loopt hij dan niet direct naar het eindpunt toe, maar blijft hij onderweg versnellen en vertragen, en neemt hij soms zelfs een ruime bocht?

Je zou verwachten dat de wetenschap op al deze eenvoudige vragen inmiddels een bevredigend antwoord heeft gevonden. Toch is dat niet het geval. Nog steeds bestaat er geen overeenstemming over de manier waarop honkbalspelers het kunstje telkens weer flikken.

Tot voor kort deed de theorie opgeld dat spelers, terwijl ze het oog op de weggeslagen bal houden, zich richten op maar één ding: zorgen dat de bal zich ten opzichte van de horizon met constante snelheid naar ‘boven’ blijft bewegen. Boven staat hier tussen aanhalingstekens, want in werkelijkheid komt de bal na het hoogste punt in de parabolische baan natuurlijk weer naar beneden. Maar door met de juiste, constante snelheid recht op de bal af te lopen, kan de speler het op zijn netvlies doen voorkomen alsof de bal met een vaste snelheid ‘omhoog’ blijft gaan. Zolang hij dit maar consequent volhoudt, arriveert hij altijd op het goede moment op de juiste plek.

Deze theorie heet in psychologische kringen de ‘uitschakeling van optische versnelling. Hij werkt het best bij ballen die precies in de richting van de achtervanger worden geslagen. Bij een ideale parabolische baan, zonder hinderlijke rukwinden of listige effectballen, is de loopsnelheid van de speler constant. Ballen die meer naar opzij worden geslagen, zorgen voor niet meer dan een complicatie van hetzelfde principe, aldus de theorie.

Twee psychologen van de Kent State University hebben, in samenwerking met een onderzoeker van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA, deze oude theorie op de korrel genomen. In Science (dl. 268, p. 569) publiceerden zij onlangs onderzoek dat geen spaan heel laat van de gevestigde opinies.

Het Parool, 20 mei 1995, p.33

Om de daardoor leeggevallen plaats op te vullen, zorgen zij zelf direct voor een geheel nieuwe theorie – een onbewuste strategie van de honkballer die zij noemen het streven naar een ‘lineair optisch traject’. Het mechanisme zou feitelijk hetzelfde zijn als de truc die roofdieren gebruiken om hun prooi te pakken te krijgen – en dus in de evolutionaire geschiedenis door en door is beproefd.

De psychologen ontwikkelden argwaan tegen de oude theorie omdat die ervan uitgaat dat de spelers heel goed in staat zijn de snelheid van de bal in hun gezichtsveld precies constant te houden. Dat terwijl in de praktijk vaak juist het omgekeerde blijkt: mensen zijn er niet bepaald goed in om vast te stellen of een auto die van rechts komt langzaam harder gaat rijden.

Daar kwam nog bij dat volgens de theorie ballen ‘recht op de man af’ het gemakkelijkst te vangen zijn. Dat terwijl ervaren honkballers juist het omgekeerde zeggen: zij hebben liever een bal die wat opzij gaat.

De nieuwe theorie zegt dat er een veel gemakkelijker manier bestaat om hoge ballen te vangen. Die komt erop neer dat de speler ervoor zorgt dat de bal op zijn netvlies in een rechte lijn blijft voortbewegen. De snelheid doet er niet toe – zolang het op een tweedimensionaal beeld van de driedimensionale werkelijkheid maar lijkt alsof de baan van de bal kaarsrecht blijft lopen ten opzichte van de achtergrond. Houdt de speler dit vol, dan komt hij precies goed uit. Wat hij niet weet, is wanneer hij de bal zal vangen – reden waarom hij toch hard blijft doorlopen terwijl het publiek al lang doorheeft dat de bal ver buiten het speelveld terecht zal komen.

Wie dit model wiskundig uitwerkt, ontdekt dat de route van de speler op het veld dan vreemde bochten moet vertonen. In plaats van een rechte lijn, zou hij op de grond een grote cirkel moeten volgen. Zijn snelheid zou bovendien moeten variëren. De grilligheden van de rennende speler zijn in deze theorie dus geen afwijkingen door hevige wind, maar horen onlosmakelijk bij het vangen van de bal.

Niet dat windkracht 6 of effectballen de zaak nu in de war sturen. Ook in deze theorie geldt dat de speler zelf, door op zijn netvlies de ‘rechte’ koers van de bal te handhaven, automatisch afwijkingen corrigeert.

Camera’s

De psychologen namen de proef op de som. Zij monteerde twee camera’s op een honkbalveld: één in een hoge toren naast het veld, de ander op de schouder van een achtervanger. Vervolgens schoten zij eenendertig ballen in willekeurige richting het luchtruim in.

Camera 1 registreerde precies wat de nieuwe theorie had voorspeld: de snelheid van de speler die de bal probeert te vangen, is niet constant. In de meeste gevallen houdt de speler aanvankelijk even in, rent vervolgens snel door, om het laatste stukje weer af te remmen. De baan die hij beschrijft is bovendien niet recht maar krom – vooral als de bal flink opzij wordt geslagen. Het grilligst is de looprichting wanneer de bal recht op de speler afkomt: hij loopt naar links, rechts, voor, achter – kennelijk wanhopig op zoek naar aanwijzingen over de juiste richting.

Ook de schoudercamera bevestigde de nieuwe hypothese. Terwijl de speler de bal probeerde te vangen, registreerde de camera een ‘rechte’ koers van de bal ten opzichte van de achtergrond. De snelheid van de bal in dit tweedimensionale vlak was bovendien niet constant, zoals de oude theorie had voorspeld.

Honkbalspelers, zo concluderen de onderzoekers, gebruiken bij het vangen van de bal dezelfde strategie als roofdieren in de natuur – een strategie die niet is gebaseerd op berekeningen rond tijd en snelheid, maar alleen op het vasthouden van een rechte lijn, een taak waarvoor ogen en hersenen kennelijk goed zijn uitgerust, op de zeldzame komische ongelukjes na.

Die conclusie zal voor de meeste honkbaltrainers weinig gevolgen hebben – het heeft waarschijnlijk niet zoveel zin hun spelers iets te leren wat ze geheel spontaan al blijken te doen.

Toepassing van deze kennis ligt wel voor de hand op plaatsen waar mensen, of robots, andere ingewikkelde taken moeten volbrengen in een driedimensionale ruimte. Niet voor niets was een onderzoeker van de NASA bij het project betrokken.

Wanneer blijkt dat mensen, net als vissen en gewone huisvliegen, het best kunnen mikken door op hun netvlies rechte lijnen aan te houden, dan kan bij het ontwerpen van besturingssystemen daar maar het beste rekening mee gehouden worden. Want anders dan een honkbalspeler, hoeft de astronaut die met zijn ruimteschip een verdwaalde satelliet probeert te vangen niet bang te zijn dat hij voortijdig een hekje aan het einde van zijn speelveld bereikt.

Related Posts