真的有曲球這回事嗎？相信今天已沒有人會去懷疑曲球的存在。但五十年或是一百年前呢？是否有曲球這檔事可就不再是那麼肯定了。甚至在1941年的《紐約客》雜誌上還出現一篇老球探寫的文章，聲稱世間根本沒有所謂的曲球，球場上的每一個人都知道！至於為什麼會有這曲球的傳聞，僅是棒球人士喜歡暗藏玄機。如此不是讓球賽更有趣嗎？可想而知，這篇文章在刊出後引起不小的騷動，正反意見又吵成一堆。怎麼會這樣呢？或許科學上的實驗檢視可解決此紛爭。於是《生活》雜誌便邀請了攝影師Gjon Mili利用當時正紅的快速閃光照像術 (high-speed stroboscopic lighting technique) 對當時大聯盟的兩位投手–費城菲立隊的Cy Blanton與紐約巨人隊的Carl Hubbell做了一次實地的拍攝調查，並刊登在《生活》雜誌上。希望能以較為科學的方式，來裁定此有無曲球之爭議。畢竟眼見為憑，凍結時間演進的照片影像想當然爾是可以給我們較為仔細的端詳。(Fig.1-2)左邊的照片是Carl Hubbell所宣稱的曲球(curve ball)，右邊則是他的螺旋球(screwball)。你覺得呢？
老實說，我花了不少的時間在這兩張照片上，去揣測棒球飛行的曲度。但怎麼看就像是兩顆直線加速的筆直速球。怎麼會這樣呢？事實上，當年《生活》雜誌上的結論也是如此：雖然我們每一個人都可輕易地讓乒乓球或網球偏離常軌的飛行，但棒球太重了！曲球是不存在的–Blanton投出的最佳曲球實際上是顆明顯下掉的直球；至於Hubbell，即便他投出他所有的看家本領，但終究僅是兩條直線。
然而，物理學家對這樣的結果並不買單，且很快地在隔年的美國物理期刊上刊載一篇由物理學家Frank L.Verwiebe所寫的短文。文章的作者用一個非常簡單明瞭的實驗推翻掉生活雜誌上的結論。為追蹤棒球的飛行軌跡，作者在投手與本壘當中等距架設起數個垂直木框(Fig.1-3)，每個木框內都編上長寬間隙一吋的棉線纖維，如此使棒球飛過木框後可在上面留下行經時的確實位置，誤差一吋。然後比對棒球行經不同木框時所留下的位置，我們便可畫出投手球路的飛行軌跡。垂直地面的方向必定受到重力的影響，因此棒球在垂直方向上不可能是直線的掉落(見下章的說明)。又由於文章的目的僅是要證明曲球確實存在，所以作者僅須簡單地測量投手出手後棒球的橫向位移即可(即由投手板指向一三壘的方向)。假設棒球飛行時沒有橫向力作用其上，如此棒球在此方向上便會是直線前進。又根據幾何學，我們都知道兩點決定一直線，所以此直線可藉由球投出後，球所經過的前兩個木框上之位置來決定。然後再去比對每個木框所給出的實際橫向位移，若沒有偏差，則曲球便真的不存在！然而作者實際測量的結果發現，投手投出的每一顆球都有將近5到15公分的差異，當然這差異會隨不同投手或不同球路而有所不同，但這已足夠讓我們去證明曲球確實存在！同時，文章也指出這大半的橫向位移會發生在球進本壘板前的霎那間。這對打擊者來說可真是一個難以應付的事實，但物理原理可告訴我們事實的真相便是如此！
相信當今的球迷都已不再像一甲子前的人們，去爭辯曲球的存在與否，曲球的的確確是存在的！而我們真的想知道的是，在真實棒球賽中投手投出的曲球幅度到底可以有多大？同時又是什麼樣的物理原理可以解釋這曲球的出現？老實說，這看似簡單的問題，卻沒有一個簡單的答案。就如同Robert K. Adair在他著名的《棒球物理學》一書中所說的「當我們看見物理學家如此成功地對深奧自然界分析–例如基本粒子的性質，或界定我們所處宇宙間的基本作用力，甚至是宇宙創生後幾分鐘內的性質等等。我們一定會感到奇怪，為什麼棒球與物理學之間的精確關係卻幾乎是在我們的掌握之外。」
即便如此，本書還是要把棒球場上的各個現象，盡可能地以物理學的定律去解釋清楚。也藉由國人普遍喜愛的棒球運動，來提供學習物理的動機，特別是物理學中最基礎的古典力學體系。同時也為顧及過去不曾接觸過物理學的讀者，我們特地在下一章的「力學初探」中介紹運動學的基礎知識，好讓所有的讀者均能循序地由簡開始。然後在後面的章節中，讀者將可發現在逐步增加問題複雜性的同時，我們也將會越來越貼近真實棒球比賽的場景。希望在這樣的安排中，可燃起更多人對科學學習的興趣。
老實說，我花了不少的時間在這兩張照片上，去揣測棒球飛行的曲度。但怎麼看就像是兩顆直線加速的筆直速球。怎麼會這樣呢？事實上，當年《生活》雜誌上的結論也是如此：雖然我們每一個人都可輕易地讓乒乓球或網球偏離常軌的飛行，但棒球太重了！曲球是不存在的–Blanton投出的最佳曲球實際上是顆明顯下掉的直球；至於Hubbell，即便他投出他所有的看家本領，但終究僅是兩條直線。
然而，物理學家對這樣的結果並不買單，且很快地在隔年的美國物理期刊上刊載一篇由物理學家Frank L.Verwiebe所寫的短文。文章的作者用一個非常簡單明瞭的實驗推翻掉生活雜誌上的結論。為追蹤棒球的飛行軌跡，作者在投手與本壘當中等距架設起數個垂直木框(Fig.1-3)，每個木框內都編上長寬間隙一吋的棉線纖維，如此使棒球飛過木框後可在上面留下行經時的確實位置，誤差一吋。然後比對棒球行經不同木框時所留下的位置，我們便可畫出投手球路的飛行軌跡。垂直地面的方向必定受到重力的影響，因此棒球在垂直方向上不可能是直線的掉落(見下章的說明)。又由於文章的目的僅是要證明曲球確實存在，所以作者僅須簡單地測量投手出手後棒球的橫向位移即可(即由投手板指向一三壘的方向)。假設棒球飛行時沒有橫向力作用其上，如此棒球在此方向上便會是直線前進。又根據幾何學，我們都知道兩點決定一直線，所以此直線可藉由球投出後，球所經過的前兩個木框上之位置來決定。然後再去比對每個木框所給出的實際橫向位移，若沒有偏差，則曲球便真的不存在！然而作者實際測量的結果發現，投手投出的每一顆球都有將近5到15公分的差異，當然這差異會隨不同投手或不同球路而有所不同，但這已足夠讓我們去證明曲球確實存在！同時，文章也指出這大半的橫向位移會發生在球進本壘板前的霎那間。這對打擊者來說可真是一個難以應付的事實，但物理原理可告訴我們事實的真相便是如此！
相信當今的球迷都已不再像一甲子前的人們，去爭辯曲球的存在與否，曲球的的確確是存在的！而我們真的想知道的是，在真實棒球賽中投手投出的曲球幅度到底可以有多大？同時又是什麼樣的物理原理可以解釋這曲球的出現？老實說，這看似簡單的問題，卻沒有一個簡單的答案。就如同Robert K. Adair在他著名的《棒球物理學》一書中所說的「當我們看見物理學家如此成功地對深奧自然界分析–例如基本粒子的性質，或界定我們所處宇宙間的基本作用力，甚至是宇宙創生後幾分鐘內的性質等等。我們一定會感到奇怪，為什麼棒球與物理學之間的精確關係卻幾乎是在我們的掌握之外。」
即便如此，本書還是要把棒球場上的各個現象，盡可能地以物理學的定律去解釋清楚。也藉由國人普遍喜愛的棒球運動，來提供學習物理的動機，特別是物理學中最基礎的古典力學體系。同時也為顧及過去不曾接觸過物理學的讀者，我們特地在下一章的「力學初探」中介紹運動學的基礎知識，好讓所有的讀者均能循序地由簡開始。然後在後面的章節中，讀者將可發現在逐步增加問題複雜性的同時，我們也將會越來越貼近真實棒球比賽的場景。希望在這樣的安排中，可燃起更多人對科學學習的興趣。
