保齡球運(yùn)動(dòng)中的科學(xué)

□陳育和 姚洪亮

人們對(duì)保齡球并不陌生，或許有人經(jīng)常玩一玩。一般來(lái)說(shuō)每局打一百來(lái)分乃至二百來(lái)分就算不錯(cuò)或曰高手了。但是要想打出每局三百分，實(shí)屬難上加難、破天荒了。

這并不是信口胡說(shuō)。保齡球是一種技術(shù)含量很高的休閑運(yùn)動(dòng)，而且技術(shù)的變化一直是很重要的。而且它們?nèi)菀资郑驗(yàn)樗鼈兪强床灰?jiàn)摸不著的。

幾乎每個(gè)保齡球手都知道，在保齡球道上的初2/3處要涂抹一薄層的礦物油。油是可以減少摩擦力——物體滑動(dòng)的阻力的，而在保齡球道上用的油是為了保護(hù)球道不受損壞。但是抹油也會(huì)對(duì)比賽成績(jī)有影響，會(huì)影響球的運(yùn)動(dòng)（方向性）。

20世紀(jì)70年代，油是用手隨意地灑在球道上的。這樣會(huì)使投擲保齡球不容易得到好成績(jī)。保齡球的運(yùn)動(dòng)變化不定，不好控制，容易側(cè)滑或改變方向。而今天，給球道上抹油的是一種機(jī)器，價(jià)值4萬(wàn)美元，可以精確地給球道抹油。“經(jīng)過(guò)這種機(jī)器抹油后的球道，能夠幫助球手控制球的運(yùn)行線路，以便擊倒更多的球。”美國(guó)保齡球委員會(huì)（USBC）研究工程師保羅?萊德諾爾如是說(shuō)。他測(cè)試了所有能影響保齡球比賽的因素，利用他的發(fā)現(xiàn)來(lái)給保齡設(shè)備制定正式標(biāo)準(zhǔn)。

弧線球

保齡球的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)較長(zhǎng)的歷史過(guò)程。上世紀(jì)70年代打保齡球用的球，是用簡(jiǎn)單的固體塑料制作的。但是，比賽用的保齡球例如“唐兄弟”（TangBrother）牌球。這種球提供了一種現(xiàn)代化的利用添加劑，強(qiáng)化塑料的多層球并在球體上鉆有適合手指抓球的孔洞和保齡技術(shù)。

如果剝?nèi)ガF(xiàn)代的保齡球的外層就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的里面有密密麻麻的小孔。這些古怪的形狀也有相匹配的名稱——叫做“核”和“軌道飛行器”。這樣的孔是設(shè)計(jì)用來(lái)改變球的慣性運(yùn)動(dòng)的。慣性運(yùn)動(dòng)是一個(gè)物體內(nèi)部重量如何分布的一種計(jì)量方法。現(xiàn)代保齡球的重量分布可以使它有一種“Trick”(詭計(jì))的特性，使其在運(yùn)行的過(guò)程中改變速度和方向。特別的是，球中的孔還可以幫助球員完美地完成最漂亮的一擊：弧線球。保齡球手們都知道，擊倒所有瓶的最佳機(jī)會(huì)就是擊中“口袋”區(qū)，就是最前面的那個(gè)球瓶和旁邊的兩個(gè)球，以及其后面這一區(qū)域內(nèi)。最理想的打法就是，保齡球不直線地?fù)舸蜻@一“口袋”區(qū)，而是以一定角度從旁邊擊打。那么什么樣的角度才能如愿以償呢？這就是打弧線球。一位保齡球手通過(guò)給球一個(gè)強(qiáng)的側(cè)旋力來(lái)?yè)舫龌【€球。在球于球道上行進(jìn)一半時(shí)，球就會(huì)在抹油的道上滑動(dòng)。但是一旦離開(kāi)有油的部分，球就會(huì)“終止”滑動(dòng)，它會(huì)遇到摩擦力，并開(kāi)始向邊側(cè)行走而直擊“口袋區(qū)”。

帶有致密內(nèi)孔的球能夠擊出的弧線球更強(qiáng)有力。當(dāng)球運(yùn)行到球道后半?yún)^(qū)時(shí)，就會(huì)逐漸改變方向，讓球體的另一部分接觸帶油的地面。當(dāng)球行進(jìn)在干的球道部分，就會(huì)產(chǎn)生更大摩擦力，讓球產(chǎn)生更大的弧線球。而一個(gè)普通的球就缺少摩擦力和弧線。

萊德諾爾和他的球隊(duì)近來(lái)有了一種驚人的發(fā)現(xiàn)。打弧線球的最流行的方法并不是“球中心”而是“外殼材料”。改善弧線球的關(guān)鍵因素就是孔隙度——在微觀條件下的表面光滑度。多微孔的球在其上面有微顯的刺突，能幫助其獲得形成弧線球的摩擦力，甚至在加油的球道上也是如此。萊德諾爾說(shuō)：“你根本感覺(jué)不到有什么不同，但是當(dāng)弧線球出現(xiàn)時(shí)你就能看出來(lái)其中的差別了。”