球種 (野球)
1 2 打者は、投球がマウンドからホームプレートの投手側からおおよそ2分の1から3分の2ほど進んだ時点までの球の挙動を見て、他の投手などとの対戦経験からその先の投球の軌道を予測し、それに合わせてバッティングを行う。そのため、例えば変化球を投げることで速球に比べ腕の振りが緩まる、球種ごとにリリースポイントがずれる、特にスライダーなど速球と思わせてその軌道の違いで打ち取る球種なのに、変化量が少ないのも打ち難さが少ないためと変化量を過度に求め打者にとって早い段階から変化が分かる変化球は好ましくないとされる。
↑ 速球同士を比べるとき、鉛直方向の変化量が多い投球は、奪空振り、対戦打者の打球において、アウトになる確率が高いポップフライ打球が増加するとされる。逆に、変化量が少ない投球は、長打になる確率が低いゴロ打球が増加するとされる。
↑ ジャイロ軸へのスピンの傾きが空気抵抗へ影響を与えることが分かっている。実験によれば、バックスピンの直球の空気抵抗係数(CD値)0.35に対して、縫い目が風を受け流し後流の乱れが少ない、回転軸を中心に対称な縫い目を見せて回転しているフォーシームジャイロがCD値0.
投手が投じたボールは、投球動作によりスピンしながら、重力によって放物線状の軌道を描くように空中を進む。この時、ボールは重力のほかに、空気抵抗、そしてスピンによって生じる揚力を受ける(マグヌス効果)。このスピンは投球動作によって変化を持たせる事が可能で、スピン次第で空気抵抗と揚力、ひいては球の軌道が変化する。また、ボールを鷲掴みにするなどボールの握り方、リリース次第で腕の振り以外で球速を遅くできる。
これらの方法で球の軌道、球速を標準である投球(速球・ストレート)に対し変化させた球を変化球という。
変化球を投げる目的として、投球の軌道を打者にとって打ち難いものに変える、打者のバッティング動作のタイミングを変える、打者の軌道・タイミングの予測を外すことがあるとされる。
球種の名称は握りや投げ方に準じて名付けられる場合と、変化の特徴から名付けられる場合が多い。
一般に投球の軌道に個性を与える要素としてマグヌス効果による揚力の影響が大きいが、例外的なものとして、ボールの回転を無くす事で通常とは違う変化を起こさせるものもある。
ボールがほとんど回転していない場合(毎秒1回転程度)はマグヌス効果による揚力は発生しないが、ボール後流の変化が球の軌道に大きな影響を及ぼす。ボールが僅かに回転することで縫い目の位置が変化して上下左右に後流が乱れ、それに応じて揚力・抗力が発生し、ボールが不規則に変化する。また、縫い目の位置によって後流の大きさも変化する為に減速効果も変化してボールの速度も乱れることになる。ナックルボールや無回転のフォークボールなどの変化がこれにあたる。ボールの回転が多い場合は縫い目の入れ替わりが速過ぎて一様な状態に近くなり、この効果は現れない。