しばしば、変化球などでいい変化球を表現する時に直前で曲がった、消えた、曲がり始めが遅い、キレがいいなどと言ったりします。また、あの投手の球は重いなんてことも聞いたりしますね。ゲームなどではそう言われる投手などについてキレが良いやら重い球やらの特殊能力がついて表現したりしますが、一方で、これらの表現については、印象論であり、科学的な話としてどうなのか？という側面があります。
まずは、それについて、重い球について考えてみましょう。通常考えてボールが重くなるなんてことはありません。回転数が多いからなんていう人もいますが、回転数が上がれば上がるほど通常に考えれば反発計数は高くなりますし、確かにエネルギーとしては若干上がるかもしれませんが、それが弾き返す時に重さを感じるほどになるということは考え難いです。しかしながら、大谷投手の球は球速の割に軽い、当てられるという話は聞いたりもします。クルーン投手が来た時も、軽い球なんて表現がされたりもしました。
では、重い球というのはなんでしょうか？
一つは、印象論ですね。メンタル的な気負いの問題です。体重が重い豪速球を投げそうな投手に対する勝手な印象論的な発言です。
もう一つは、野手の想定しているボールの経路と実際の経路の差から来るものです。
バッターは投手が投げた瞬間に、それがボールかストライクか、ストレートかどの変化球なのか見極めてバットを振ります。よく、良いバッターの表現で振り始めが遅いといったりしますが、振り始めが遅ければ遅いほど、それだけボールの軌道を長く確認できるため、より正確にミートできるというメリットがあります。
ここで、投手のボールが癖球の場合、綺麗なストレート回転を想定して振った場合、その真芯から外れたところでボールがバットに当たることになります。金属バットである場合は芯が大きくその芯を外れた時の重さというのは感じ難いですが、木製バットの場合は真芯が、狭いため、よりそのボールが外れた時の力が伝わらなさというのが顕著に分かるわけです。
では、芯とは何か？
芯とは運動エネルギーが最も最大値になる場所です。バットを振るという行為がどういうことかというと、バッターを軸にして回転する運動ということになります。その上で、バットは直線上に動くわけですが、同じ円周上を回転する上で、バッターに近づけば近づくほど、短い距離を動くため、スピードは遅くなります。先に行けば行くほどにスピードは速くなります。運動エネルギーは1/2mv^2ですから、同じ重さであれば、速度が速いほどエネルギーが高くなるということになります。しかし、バットの場合はどこの場所も同じ重さというわけではないですね。その中で、先に行けば行くほど重いというわけではなく、ある程度重心を踏まえて、一番に重さが乗っかる場所というのがあるわけです。その重さの乗っかり具合と、速度の二乗をかけたものが最大値になるところが芯ということになります。
金属バットの場合、芯が広いというのはどういうことか、というと、単純な話金属バットの方が反発計数が高く、そして軽いです。軽ければ、自然とスイングスピードが上昇しますので、vの二乗の値がより高くなりますし、また、中が空洞であり、重さ、重心の影響がが木製バットほどにはないというのがあるのだと思われます。
さて、そう考えると、バットの芯の意味合いで行けば、バットの縦に対しては芯のずれは少なく（なく、）横に対しては少しのズレでも影響が強く出るということになります。
そうすると、少しでもボールが想定の軌道がずれる様な癖球を投げる投手のボールが、芯から外れやすく重いと感じやすくなるわけです。
日本では4シームが主流ですが、ツーシームも含め、癖球と言われる球は、ナチュラルな回転をしているわけではありません。それが、空気抵抗との交わりの中で、正規の4シームの回転軸からずれるというのが、ストレート系の変化の理由だと思われます。極端な話シュート回転するストレートというのがその良い例かも知れません。
回転数が高い投手のボールというのは、回転数が多いために、スイングのタイミングがずれるということがあります。それによって振り遅れたり、空振りしやすくなるわけですが、もう一つ回転数の高い投手で、良いボールを投げるかどうか、という点についてはコースと投げ方にあると思われます。
ボールに振り遅れるというのは、どういうことか、といえば、打者を中心に回転する円運動をしているわけですから、想定よりバットの外目に当たるということになります。バットへの力の伝わりやすさからすれば、バットの先っぽは十分には伝わらないものの、根本に当たるよりは遥かに力、エネルギーが伝わりやすいということが言えます。よって、単純に速い球に振り遅れるということによってボールが重く感じるとはなり難いと言えます。
ただし、ここに角度の問題が加われば別の話です。軌道として、サイドスローの様にボールの横方向への軌道が多い場合、速い球に振り遅れるというのは差し込まれた状態になります。左Pの速いインコースの球に振り遅れると、ボールが想定より内に速く着くというわけですね。このようなことは、オーバースローでは起こり難いですね。横の軌道のずれが少ない分、差し込まれにくくなるからです。
このことは、結局のところ重い球か否かという問題においては、投手の単なる球速やボールの回転数だけではなく、コントロールや投げ方、フォーム、リリースポイントの影響が強いということが言えるということになります。
リリースポイントが遅ければ、野手のボールの判断する時間というのはより短くなりますし、先ほどの申し上げた様にサイドスローとオーバースローではそもそもの軌道が違うため、同じ様に振り遅れた場合でも、ボールへの感じ方、ボールの当たり所が変わってきます。
フォームについても、テイクバックが大きいか否か、ボールの出所が見やすいかどうか、でバッターがボールをどういうものとして捉えるか、ということが変わってくるというわけです。
速球は速いのに当てられるというのは、一つには、回転数が低く、初速ほどに速くないために打者が対応しやすいというのがあると思います。また、ボールの出所が見やすいなど、打者がそれがストレートであり、どのコースに決まるかというのが分かりやすいというのがあるのでしょうね。大谷選手の場合、投げる球が1級品かもしれませんが、この辺り単純にタイミングのとりやすさやストレートだと認識しやすさなどがあるのかもしれません。
重い球の投手というと、イメージとしてはコントロールが良い投手というよりは、豪速球投手だけど、多少のコントロールは気にしない、荒れ球の投手というイメージを持っておられる方も多いのではないでしょうか？
これは、この打者の判断までの速さというのが一つにあると言えます。
打者は、何も考えずにバッターボックスに立つわけではなく、どのコースにどの変化球が来るのか予測します。捕手がどういう組み立てをするか読むことによって、よりそのボールが来た時の対応力を高めるというわけです。
ここで、コントロールのいい投手の場合、ある程度ボールにばらつきがなく、セオリーではありませんが、ある程度アウトコース低めを中心とした投球術というのを予測し、それに対応しようとすることがあります。広島の野村投手などがしばらく芽が出なかったのは、決め球に欠け、コントロールが良いために、ある意味で打者が対応しやすく、カットなどもしやすく、また決め球に欠ける分1打者に対する投球数が増え、6回辺りでボールを見極められ始める、投球回数が一定を越えるというところから来るものがあると思います。
一方で荒れ球の投手の場合、捕手ですら構えたところに来なくてリードに苦労するわけです。打者からすれば、尚のことで、どの球種がどのコースに決まるかという想定が非常に立て難くなるのです。その上で、回転数の速いストレートがくるわけですから、アウトコース低めを狙っていてインコースにでも来られたらお手上げです。想定と違う球であるために、対応がきかないわけです。結果、振り遅れるなどして、芯から外れた形でのスイングとなり、ボールに押される形でアウトをとられてしまうというわけです。
重い球というのは、そういう意味では、科学的にボールが重くなるということはもちろんありません。それは、ボールに対する対応が想定通りでないから起こるむしろバッター側の問題であるといえるのかもしれませんね。