Er is in honkbalkringen een lang debat gaande over de respectievelijke voor- en nadelen van het gebruik van houten knuppels versus metalen knuppels. Er zijn echter relatief weinig wetenschappelijke onderzoeken over dit onderwerp die zich specifiek richten op jonge atleten, die het meest waarschijnlijk metalen knuppels gebruiken. Wetenschappers van de Washington State University (WSU) voerden hun eigen tests uit met houten en metalen knuppels met jonge spelers. Ze ontdekten dat hoewel er inderdaad verschillen zijn in prestaties tussen houten en metalen knuppels, de vaardigheid van de slagman nog steeds de grootste factor is die beïnvloedt hoe snel de bal de knuppel verlaat, volgens een nieuw artikel gepubliceerd in de Journal of Sports Engineering and Technology.
Volgens natuurkundige en akoesticus Daniel Russell van Penn State University – die niet betrokken was bij het onderzoek maar wel een langdurige interesse heeft in honkbalfysica die teruggaat tot zijn studententijd aan de Kettering University in Michigan – werden metalen vleermuizen voor het eerst geïntroduceerd in 1974 en al snel domineerde NCAA universiteitshonkbal, jeugdhonkbal en softbal voor volwassenen. Die programma’s hielden van metalclubs omdat ze minder snel kapot gingen dan traditionele houten clubs, waardoor de kosten laag bleven.
Spelers vonden ze leuk omdat metalen clubs gemakkelijker te controleren zijn en sneller kunnen zwaaien, omdat het massamiddelpunt dichter bij het balanspunt in de schacht van de club ligt, wat resulteert in minder traagheidsmoment (of “zwaaigewicht”). Een snellere zwaai betekent echter niet dat de geraakte bal sneller zal reizen, aangezien het lagere traagheidsmoment wordt gecompenseerd door een verminderde botsingsefficiëntie. Metalclubs zijn ook vergevingsgezind als spelers de bal verder slaan dan de spreekwoordelijke “sweet spot” van de club. (De definitie van de sweet spot is een beetje vaag omdat deze soms op verschillende manieren wordt gedefinieerd, maar over het algemeen wordt aangenomen dat dit het gebied op de loop van de club is dat resulteert in de hoogste geslagen balsnelheden.)
“Er staat een grotere straf op als je ongelijk hebt met houten clubs dan met andere metalen clubs”, zegt Lloyd Smith, directeur van WSU’s Sports Science Laboratory en co-auteur van de laatste studie. “[And] hout is nog steeds zwaar. Een deel van honkbal is het ver slaan van de bal, maar een ander deel is gewoon de bal raken. Als je een zware club hebt, is het moeilijker om contact te maken, omdat het moeilijker te controleren is.”
Metalen knuppels kunnen de prestaties ook verbeteren door een soort “trampoline-effect”. Metalen clubs zijn hol, terwijl houten clubs massief zijn. Wanneer de bal de houten knuppel raakt, wordt de loop van de knuppel met maar liefst 75 procent samengedrukt, zodat de krachten van interne wrijving de initiële energie met maar liefst 75 procent verminderen. De metalen loop van de club werkt meer als een veer wanneer deze wordt samengedrukt als reactie op de impact van de bal, waardoor er veel minder energieverlies optreedt. Op basis van zijn eigen onderzoek uit 2004 ontdekte Russell dat de verbeterde prestaties van metalen clubs verband houden met de frequentie van de trillingsmodus van de buis, bekend als de “hoepelmodus”. (Vleermuizen met de laagste ringfrequentie leveren de beste prestaties.)