棒球在各种运动竞赛中，一直是相当受到注目，同时营造出巨额商机的运动。棒球运动中最让人情绪高昂的部分，除了球员的美技外，绝大部分的目光都聚集在投手与打者间的对决。为了解决打者，投手会投出各种不同行进轨迹的变化球来取得优势，这也成为棒球空气动力学兴起的渊源

在投手投球的科学理论之中在讨论与棒球有关的空气动力学理论时，一定都会谈论到下列两个理论白努利理论bernoui's prcipe与边界层理论boundary yer theory。而本文将着重在介绍边界层理论的内容与应用。

边界层理论的内容是探讨当流体流经物体时，会因为表面摩擦力而造成速度的下降，较原速度下降的範围，称为「边界层」。而依照边界层理论，当气流压力变大，会因为压力之落差而产生逆流。当逆流足以将气流推离边界层时，便称为「边界层分离」。边界层分离会产生不稳定的气流，称为「尾流」。棒球的空气动力学需要考虑另一项重要的关键，就是球体上的缝线，因此衍生出大家熟知的2缝线与4缝线球。球体上的缝线会导致边界层分离点的前移或后退，影响球体所受的升降力、侧向力与阻力，球体的轨迹也因此改变。

在球体的行进过程中，除了重力外，也会受到阻力与马格纳斯力agn force的影响。阻力是指与球体行进轨迹相反方向的作用力，马格纳斯力则是球体旋转时，边界层分离造成尾流方向改变，球体所受到的横向作用力，造成球体之飘移。利用空气动力学的知识，投手可以藉由不同的握球方向、旋转方式与施力方向，来投出各种不同的球路。

根据以上所述，我们大致可以在棒球比赛中看到以下几种球

第一种4缝线快速球将食指和中指放在缝线上，拇指放在正下方，投出时手指向下扣，使球产生向内的旋转。球在作用力合成下，会产生向右下角的位移。美国棒球三振纪录保持人诺兰莱恩 ryan、芝加哥小熊队的投手麦可鲍登ichae boden。

第二种卡特球食指与中指握在缝线最窄的地方，手指偏离中心部位，投出球路偏斜的快速球。在作用力影响下，球会向左下角飘移。使用此种球路的球员有洋基队的守护神李维拉ariano rivera、安迪派提特andy pettitte、达比修。

第三种伸卡球指法类似2缝线快速球，食指和中指放在缝线最窄的地方，食指发出较多的力，产生更大幅度的侧移与下沉。曾在美联和国联皆获得赛扬奖殊荣的哈勒戴roy 也相当擅于此球路。

第四种二缝线快速球投手拿着球并找到两条缝线最接近的地方，然后将缝线与身体垂直，再把食指与中指分别放在缝线上，而且是从指尖到指根几乎都是贴在缝线上。拇指则置于球的下方，位置大约就在食指与中指中间，约略会碰到缝线呈马蹄形的部份的顶端。拇指第一关节的侧边到中间的这个部位必需放在缝线上

第五种滑球食指与中指放在球的外侧，手掌稍微转向侧面，放球时手指向下扣。产生向外侧急速下坠的位移。着名的滑球投手有三振率纪录保持人兰迪强森randy johnn。

第六种曲球手掌完全转向侧面，投球时手指向前转动。曲球是所有变化球的始祖，通常也是投手首先学习的变化球。2007年的美联胜投王贝基特josh backett、道奇队的王牌投手克莱顿、克削。都是以此种球路克敌制胜。

第七种指叉球将食指和中指叉开，夹住球的两侧，拇指握住球的下方，降低球的转速，带来较大幅度的下沉。日本人将这种球称为「20世纪最后的魔球」。此球路最具代表的人物是以龙卷风式投法享誉棒球界的野茂英雄，此外2012年再度复出的克莱门斯ror cens、

第八种变速球食指与拇指指间接触成圆形，再用剩下的3指握住球，投出快速球的球路。但是由于球的转速降低，而出现指叉球的效果。韩国的柳贤镇、

第九种蝴蝶球蝴蝶球、指关节球等，是棒球投手的一种特殊球路。而弹指球之