白努利

棒球在各種運動競賽中，一直是相當受到注目，同時營造出巨額商機的運動。棒球運動中最讓人情緒高昂的部分，除了球員的美技外，絕大部分的目光都聚集在投手與打者間的對決。為了解決打者，投手會投出各種不同行進軌跡的變化球來取得優勢，這也成為棒球空氣動力學興起的淵源。 在討論與棒球有關的空氣動力學理論時，一定都會談論到下列兩個理論：白努利理論（Bernoulli's principle）與邊界層理論（Boundary Layer theory）。而本文將著重在介紹邊界層理論的內容與應用。 邊界層理論的內容是探討當流體流經物體時，會因為表面摩擦力而造成速度的下降，較原速度下降的範圍，稱為「邊界層」。而依照邊界層理論，當氣流壓力變大，會因為壓力之落差而產生逆流。當逆流足以將氣流推離邊界層時，便稱為「邊界層分離」。邊界層分離會產生不穩定的氣流，稱為「尾流」。棒球的空氣動力學需要考慮另一項重要的關鍵，就是球體上的縫線，因此衍生出大家熟知的2縫線與4縫線球。球體上的縫線會導致邊界層分離點的前移或後退，影響球體所受的升降力、側向力與阻力，球體的軌跡也因此改變。