ブレーブスファンがフリーズに勝てない理由を物理学が説明

フリーズについて私が知っていることといえば、誰もフリーズに勝てないということ（かなりのリードを取らない限り）。そして、彼は本当にすごい。もし見たことがないなら、フリーズとは、アトランタ・ブレーブスのサントラスト・パークの外野で、イニングの合間にターコイズブルーのスパンデックススーツを着て、凡人にレースを挑む男のことだ。

全体的に見て、これは素晴らしい物理学の問題のように思えます。「シカゴ発時速20マイルの列車とニューヨーク発時速40マイルの列車が出発します。これらの列車はどこで出会うでしょうか？」という問題のバリエーションです。確かに少し違いますが、物理学的には同じです。

物理学の問題を解くなら、まず必要なのはデータです。「ザ・デュード」と「フリーズ」の位置が必要です。彼らは実際には直線を走っているわけではないので、時間の関数として位置を取得するのはそれほど簡単ではありません。その代わりに、彼らの軌跡に沿って特定の点を選び、そこでのタイムを記録します。サントラスト・パークの寸法を使って、フィールド上の点間の距離を推定できます。

2つ目のパートは、フリーズとデュードのビデオを見て、彼らがマークを通過した時間を記録することです。もちろん、Tracker Video Analysisを使用します。いくつかのポイントをマークするだけですが、このソフトウェアを使えば、ビデオのフレーム数をカウントする代わりに、時間を簡単に追跡できます。

しかしその後、2 人のランナーの動きについて次のようなプロットが得られます。

ここで、フリーズとデュードはどちらもかなり一定の速度で走っていることがわかります（少し驚きました）。各データセットに線形関数を当てはめると、両方のランナーの速度が得られます。フリーズは秒速約8.24メートル、デュードは秒速6.24メートルです。どちらもかなり速いです。フリーズと競争するために一般人が選ばれているとは思えません。また、フリーズはデュードに約5秒のリードを与えていることがわかります（レース全体は約25秒でしたが）。2人のランナーが出会った時点で残り3秒しかありませんでした。

未回答の質問が多すぎるため、このデータを以下の宿題に使用します。はい、すべてに答えてください。これらの質問すべてにおいて、フリーズは8.24 m/sの速度で走行できると仮定してください。

宿題

• 平均速度が5m/sのランナーがいるとします。フリーズは、他のランナーと全く同じ時間にレースを終えるために、どれくらいの時間待ってから走り始めるべきでしょうか？
• ランナーの平均速度は6m/sで、フリーズはスタート前に3.5秒待ちます。フリーズはいつ、どこで他のラ​​ンナーに追いつくでしょうか？
• フリーズが0.5 m/s ²の一定加速度で走っていると想像してみてください。もしもう一人のランナーが7 m/sの一定速度で走っていたら（そして二人とも同時にスタートしたら）、二人はどこで出会うでしょうか？それとも、もう一方のランナーが勝つのでしょうか？
• フリーズは（現実世界で）何かトリックを使っているような気がします。そのトリックの狙いは、相手に十分な先行スタートを与え、かっこよく見せつつもフリーズが勝つようにすることです。一つの方法としては、常に5秒の先行スタートを与えるというものがあります。もっと良い方法は、相手が最初の10メートルを走るのにかかる時間を計測し、そこから相手のスピードを推定することです。この時間を使って、フリーズが与えるべき先行スタートを計算し、なおかつ2秒差でレースに勝つための公式を考え出してください。