주메뉴바로가기 본문바로가기

연재 기사

순간포착_과학으로 더 빛나는 올림픽!

어린이과학동아 2008.09.01 17호

지난 달 24일, 드디어 베이징 올림픽이 막을 내렸어요. 8월 1일자 특집기사 ‘푸와의 과학올림픽, 금메달은 누구?’를 읽은 ‘어린이과학동아’ 친구들은 올림픽을 색다른 시각에서 즐길 수 있었죠? 그럼 베이징 올림픽에 또 어떤 과학 원리가 나왔는지 우리 선수들의 활약을 중심으로 되짚어 봐요.

인간의 운동 능력으로는 받을 수 없다!

금메달, 은메달, 동메달을 각각 하나씩 딴 배드민턴. 배드민턴의 공격 기술인 스매싱을 구사할 때 무게가 5g에 불과한 셔틀콕은 시속 330㎞로 날아간다. 이는 모든 구기 종목 중 가장 빠른 속도. 이 속도를 환산하면 초속 92m, 즉 0.1초에 9.2m를 날아가는 속도다. 배드민턴 경기에서 대부분의 공격은 9.2m보다 짧은 거리에서 이뤄지므로 수비 선수는 0.1초 이내에 셔틀콕을 받아 내야 한다. 그러나 ‘푸와의 과학올림픽’에 나왔듯 인간의 반응 시간은 최소 0.1초이므로 셔틀콕을 보고 받아 낸다는 것은 불가능하다. 그렇다면? 선수들은 상대방의 동작이나 시선을 보고 공격 방향을 예측해 미리 수비 동작을 취하는 것이다.

힘만 세다고 금메달을 딸 수 있는 것은 아니야

326㎏을 들어 세계 신기록을 세운 장미란 선수. 자신의 체중의 2.7배를 들어 올릴 수 있었던 데에는 신체의 약점마저 철저히 분석해 준 스포츠과학의 도움이 크다. 장미란 선수는 어려서 왼쪽 무릎을 다쳐 역기를 들었을 때 좌우 균형이 맞지 않아 더 무거운 역기를 드는 데 불리했다. 또 하체 힘이 부족해 하체 힘으로 일어나는 인상 종목에서 기록이 좋지 않았다. 체육과학연구원은 3차원 영상분석을 통해 장미란 선수의 약점을 밝혀 내 맞춤 훈련을 제안했고, 그 덕분에 이번 올림픽에서 금메달을 딸 수 있었다.

66㎝ 화살의 비밀

양궁에 쓰이는 화살은 길이 66㎝에 무게가 50g으로 달걀 하나보다 가볍다. 하지만 중력의 영향을 받으므로 선수는 화살이 포물선을 그리며 날아가도록 위를 향해 쏴야 한다.

시위를 떠난 화살의 평균 속도는 시속 235㎞. 하지만 속도는 구간에 따라 다르다. 속도가 가장 빠른 구간은 활의 장력을 이용해 날아가는 처음 10m 구간이다. 그러나 하늘로 올라가면서 공기의 저항을 받아 점차 속도가 느려져 마지막 10~20m를 남긴 지점에서는 처음 속도의 4분의 1로 떨어진다. 과녁에 꽂히기 직전에는 화살이 다시 아래로 향하므로 중력의 도움을 받아 속도가 약간 빨라진다. 이 때의 속도는 처음의 절반 정도다.

돌고래처럼 헤엄쳐야 승리

올림픽 역사상 첫 8관왕이 된 마이클 펠프스 선수는 수영에 가장 적합한 몸을 지닌 선수로 꼽힌다. 돌고래를 닮았기 때문이다. 193㎝의 키에 다리 길이 81㎝. 허리가 길고 다리가 짧은 펠프스의 체형은 물에 들어갔을 때 몸의 무게 중심을 가슴 쪽으로 이동시켜 부력 중심에 접근시켜 준다. 무게 중심과 부력 중심이 가까워지면 물 속에서 수평을 유지하기 쉬워져 수영하는 데 유리하다. 뿐만 아니라 펠프스는 큰 발을 이용해 깊은 곳에서 돌고래처럼 헤엄칠 수 있다. 깊은 곳에서 헤엄치면 수면에서보다 저항이 줄어들기 때문에 기록을 단축하는 데 유리하다.

댓글1

  • hors4959 2009-08-12 12:31

    0 0

    저 수영선수 짱 멋지다
    <뻥이야!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!>

통합검색
  • 폴리매스 문제는 2019년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물입니다.

  • ☎문의 02-6749-3911