Физики изучили уникальные свойства «волшебной грязи», используемой для бейсбольных мячей.

Бейсбол насыщен множеством суеверий, традиций и ритуалов, поэтому неудивительно, что с середины XX века в Главной лиге бейсбола (MLB) в Северной Америке спортсмены используют особую грязь для натирания мячей, чтобы улучшить сцепление. Эта грязь закупается у Джима Бинтлиффа, единственного в США добытчика и поставщика. Часто ее называют «магической» или «волшебной», а происхождение остается загадкой, поскольку место, где ее впервые нашли и продолжают добывать, держится в секрете.

Известно только, что грязь была обнаружена в притоке реки Делавэр в штате Нью-Джерси (США), а также то, как ее обрабатывают — и это с использованием фирменных секретов. После сбора материал процеживают, убирают лишнюю воду, промывают, а затем после ряда манипуляций отстаивают. Грязь для натирания бейсбольных мячей (известная как Rubbing Mud) уже доказала свою эффективность: MLB даже выпустила строгие инструкции для игроков о том, как именно ее использовать. Например, грязь необходимо наносить на поверхность не менее 30 секунд в день игры, также прописаны особые правила хранения и другие нюансы.

Стоит отметить, что с научной точки зрения свойства Rubbing Mud изучили лишь два года назад — и значительного влияния не обнаружили, значительно лучше показала себя порошкообразная канифоль, используемая в Японской профессиональной лиге бейсбола (NPB). Авторы нового научного исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, провели более глубокое исследование «магических» свойств бейсбольной грязи и выявили несколько ее необычных характеристик.

Специалисты проанализировали состав материала и размер частиц. Микроструктуру изучали с помощью лазерного сканирующего микроскопа. Грязь тестировали на деформацию и текучесть с использованием специального оборудования, а для изучения взаимодействия частиц на поверхности мяча и коже пальцев питчера (бросающего) физики соорудили установку и провели эксперименты. Нижний модуль состоял из трех пластин, на которые крепились фрагменты бейсбольных мячей — чистые, «грязные» и «грязные», но высушенные на ночь. Верхняя часть установки имитировала человеческий палец, имела такую же упругость, а кожное сало заменили животным жиром.

Поведение бейсбольной грязи напомнило исследователям свойства мелкозернистой грязи и крема для кожи. Причем Rubbing Mud вполне может конкурировать с косметическими средствами по распределяемости. Грязь равномерно покрывает пористую поверхность бейсбольного мяча тонким слоем разноразмерных частиц, напоминающих ил (половина глины, половина кварцевого песка), а уровень воды в материале подобран так, что он нестабилен и при трении ведет себя как жидкость.

Последующие эксперименты показали, что угловатые песчаные частицы, размер которых не превышал 169 микрометров, увеличивают трение мяча вдвое после его высыхания. По словам авторов статьи, если рассматривать «грязный» мяч на микроскопическом уровне, он выглядит шероховатым, но при увеличении становится гладким и однородным на ощупь.

Исследователи ответили на вопрос, является ли Rubbing Mud уникальной, и ответ оказался и да, и нет. Необычной чертой они назвали пропорции, но не состав бейсбольной грязи. Этот материал может служить эффективной смазкой, если из него удалить песок, но также быть отличным фрикционным агентом, обеспечивая высокое сцепление на скользких поверхностях. Кроме того, высокие адгезивные свойства бейсбольной грязи (благодаря мелким частицам прилипание удваивалось) могут быть использованы и в строительстве, в частности в связующих материалах.