[스크랩] 골프는 과학! 아는만큼 스코어도 준다

골프는 과학! 아는만큼 스코어도 준다

[작성자:이영현 객원기자 (뉴스메이커) / 2006-08-25 13:34]

거리를 늘리고 정확성을 높이기 위해 끊임없이 진화한 장비의 원리와 이론 날아가는 새를 보고 비행기를 고안했고 이태백이 읊은 달 속의 ‘계수나무, 토끼’가 우주선을 쏘게 만들었다. 이렇듯 상상력을 실현시켜줄 수 있는 것이 바로 과학이다. 골프 역시 초원에서 양을 치던 스코틀랜드 목동이 무료함을 달래기 위해 긴 나무와 나무공(회양목)등을 이용해서 시작한 단순놀이였는데 지금은 세계 5대 스포츠로 성장했다. 세계 5대 스포츠로 성장한 그 이면에는 과학이 있다. 골프의 2대 요소는 거리(Distance)와 정확성(Accuracy)이다. 처음 목동의 단순한 놀이에서 게임으로 발전하면서 누구보다 더 멀리 보내려는 욕망이 생겨난 것이다. 따라서 일반 막대기가 아닌 재질과 반발력이 좋은 복숭아나무를 사용하다가 헤드 페이스에 철판을 댔고 이후 메탈우드로 발전했으며 지금은 티타늄 우드로 발전했다. 샤프트 역시 일반 나무를 사용하다가 PVC를 사용하면서 탄성이 가장 좋은 그라파이트 샤프트로 발전시켰으며 그립 역시 동물 가죽을 사용하다 최근의 합성 그립으로 발전한 것이다. 골프에 있어 과학적 원리가 제일 많이 적용된 것이라면 아무래도 골프공일 것이다. 처음엔 돌을 사용했을 것이고 이후 나무 공과 가죽 공을, 이후에 고무를 사용하면서 비거리의 무서운 발전을 가져왔다. 지금은 공에 딤플(곰보)을 넣어 바람의 마찰을 없애며 놀라운 비거리를 만들어낸 것이다. 결국 거리를 내려는 인간의 욕망과 108㎜라는 아주 작은 홀의 컵에 정확히 넣으려는 두 욕망이 합쳐지면서 골프는 스포츠로 발전했다. 여기에 기록, 즉 숫자게임이라는 점이 더욱더 골프에 빠져들게 만들었다. 우린 흔히 과학이라고 하면 머리가 아파 생각하려 하지 않는다. 그러나 정확하고 향상된 골프를 위해서는 그 원리를 알아두는 게 좋을 것이다. 그러면 스코어는 더 좋아질 것이며 골프가 그만큼 쉬워진다. 공을 더 멀리 날리기 위한 과학적 이론과 제품의 등장 골프공을 멀리 날리려면 먼저 소재, 즉 반발계수가 좋은 드라이버와 아이언이 우선이며 딤플이 잘 설계된 공 선택이 중요하다. 여기에 탄성이 좋은 샤프트 역시 아주 중요한 요소다. 장타를 치기 위해서는 토크(torque)의 개념을 알아야 한다. 토크는 회전력에 의해서 나타나는 힘, 즉 원심력의 일부라고 생각하면 이해가 쉽다. ‘토크=회전중심에서 힘이 작용하는 곳까지의 거리 X 힘의 수직 성분’ 토크의 정의를 보면, 회전 중심에서 힘이 미치는 곳까지의 거리가 멀수록 강한 힘이 생긴다는 것을 알 수 있다. 토크의 개념을 골프에 적용해 보면 토크를 가장 크게 얻을 수 있는 것은 길이가 가장 긴 클럽이다. 비거리를 가장 크게 낼 수 있는 것은 당연히 드라이버이므로 토크가 가장 클 수밖에 없다. 따라서 드라이버는 보통 남자 골퍼의 경우 200m 이상, 파워히터는 300m를 날려 보내기도 한다. 그 다음으로 3번 우드가 200m 내외 5번 우드가 190m 내외 7번우드가 180m 내외로 날아간다. 아이언 중에 3번 아이언이 170m, 4번 160m, 5번 150m, 6번 140m, 7번 130m, 8번, 120m, 9번 110m, 피칭웨지 100m, 샌드웨지 80m 내외의 거리를 보인다. 아이언은 3번이 200m 내외, 7번이 130m 내외의 거리를 보낸다. 골퍼가 골프채를 휘두르기 위해서는 어깨 너머로 클럽을 들어 올려야 한다. 그러면 어깨 위에서 멈춘 클럽은 위치 에너지를 갖게 된다. 이 에너지에 골퍼가 클럽을 휘둘러서 생기는 운동 에너지를 더하면 그것이 골프공을 때리는 총 에너지가 된다. 물론 골프공은 두 에너지가 강할수록 큰 충격을 받아서 멀리 날아가게 된다. 이들 에너지를 전부 골프공을 때리는 데 사용하면 가장 좋겠지만 실제로는 공기를 포함한 여러 마찰 요소가 있어 클럽을 휘두르고, 클럽과 공이 충돌하고, 공이 날아가는 어떠한 경우에도 에너지의 소모로부터 자유로울 수는 없다. 따라서 무의미하게 소모되는 에너지를 줄이고 더 멀리 보낼 수 있는 과학적 이론이 바로 티 위에 공을 올려놓고 치는 것이다. 티샷을 하지 않고 잔디에 골프공이 정지된 상태에서 클럽을 휘두른다면 정확한 임팩트와 완벽한 타출각도(공이 맞아서 나가는 각도)를 만들어 내지 못한다. 다시 말해 공만 완벽하게 때려내기가 어렵다는 점이다. 결국 티를 꽂지 않고 드라이버를 친다면 대부분 땅을 먼저 치게 돼 뒤땅이 날 것이고 공은 이상적 타출 각도를 내지 못한 채 100m도 나가지 못한 채 비행을 끝낸다. 그래서 이 에너지를 최대한 살리기 위해서 18홀의 정규 골프 코스 가운데, 파 4홀 이상은 드라이버를 사용하고 파3는 아이언이나 우드를 사용한다. 파3는 보통 200m 이하 거리로 파4는 300m 이상, 파5는 400m 이상의 거리로 설계됐다. 결국 거리를 많이 내는 것도 중요하지만 정확하지 않으면 108㎜의 컵에 들어 갈 수 없으므로 거리에 따라 골프채가 13개 준비돼 있는 것도 과학적 원리에 의한 것이다. 물론 용품의 완벽함만으로 비거리와 정확도를 만족시킬 수는 없다. 여기엔 과학적 이론인 스윙원리가 적용된다. 스윙하기 직전의 팔 위치도 공의 비상거리와 뗄 수 없는 관계다. 클럽을 들고 있는 팔이 높을수록 위치 에너지가 증가하기 때문이다. 골프채를 높이 쳐든 상태에서 휘두르면 훨씬 큰 에너지의 도움을 받을 수 있어서 공을 더욱 멀리 날려 보낼 수 있다. 골프에 입문하는 일반인의 경우 대개 옆에서 골프 치는 것을 보면 그리 어렵지 않다며 큰소리치지만 실제로 스윙을 해보면 마음먹은 대로 공을 때릴 수 없다. 상황에 맞는 적절한 클럽 선택, 총 에너지를 효율적으로 분배하는 훈련, 스윙의 자세 등이 고려되지 않았기 때문이다. 골프공 표면엔 왜 딤플(곰보)이 있을까? 골퍼라면 골프공에 왜 표면이 옴폭옴폭하게 딤플(곰보)이 패어 있을까 하는 의문을 한번씩은 가졌을 것이다. 골프공은 원래 회양목으로 만든 것이었다. 골프 게임이 처음으로 크게 유행된 시기는 14세기였다. 회양목 골프공을 골프채로 치면 생각보다 많이 날아가지 않는다. 이후 17세기 들어와서 쇠가죽을 바느질해 만든 껍질 속에 깃털을 채우고 돌덩이처럼 말린 후 나무망치로 두들겨 둥그렇게 만들었다. 이렇게 만든 골프공은 나무 공보다는 멀리 날아갔다. 하지만 더 멀리 공을 치고 싶은 골퍼들의 욕망은 딤플공을 만들기에 이르렀다. 19세기 중엽 골프공 표면을 울퉁불퉁하게 하면 더 멀리 날아간다는 이론을 발견했다. 이어 20세기 초 미국 스팔딩사가 표면을 옴폭옴폭하게 만든 골프공을 시판하기 시작했다. 1975년에는 물리학자와 화학자의 공동노력으로 딤플이 골프공 표면의 약 50%를 차지하면 역회전(타격 반대방향으로 회전)할 뿐 아니라 좌우로 공이 튀는 것을 방지해 똑바로 멀리 날아간다는 것을 발견했다. 골프공 표면의 딤플은 공을 역회전하도록 타격하면 공의 윗부분 공기압력이 아랫부분 공기압력보다 낮게 된다. 따라서 나는 공은 더 오랫동안더 멀리 비행한다. 쉽게 말한다면 딤플이 없는 맨공은 공기의 저항을 많이 받는데 딤플이 있는 공은 공기 저항을 적게 받아 오랫동안 날며 방향성 역시 좋다는 것이다. 요약하자면 모든 물체가 공기(물도 마찬가지)를 지나가면 형상에 따른 저항과 물체의 표면의 거칠기에 따른 저항이 발생하는 데 이를 형상 저항(pressure drag)과 마찰 저항 (friction drag)이라 한다. 골프공의 비거리 역시 항공관련 과학자의 이론이 많이 적용됐으며 딤플 디자인도 6각 8각도 나왔고 최근엔 윌슨에서 팬 딤플이라고 해서 딤플이 동그랗게 디자인된 공이 나왔다. 딤플 수도 300개짜리부터 최근엔 1000개가 넘는 골프공이 등장했다. 둥근 골프공에 1000개 이상의 딤플을 넣으려면 과학적 이론을 적용하지 않을 수 없다. 골프클럽 제작의 과학적 5요소 골프클럽은 비거리와 방향성을 향상시키기 위해서는 크게 5가지 요소로 나뉜다. 정확성, 비행탄도, 백스핀, 거리, 감(感)이다. 예를 들면 어떤 골퍼가 거리를 늘리고 싶다면 클럽을 선택하는 있어서 거리요소인 로프트각, 길이, 무게 중심, 샤프트 무게, 전체 무게, 세트구성을 참고해야 한다. 만약 정확성을 향상시키고 싶다면 정확성에 영향을 주는 라이각 길이, 페이스, 세트구성 등이 감안돼야 한다. 이렇듯 골프클럽은 복잡하고 다양한 과학적 이론으로 제작 판매되고 있다. 예를 들어 거리를 내기 위한 로프트 각은 드라이버의 경우 일반 골퍼는 10.5도를 많이 사용한다. 이는 일반 골퍼들이 가장 이상적으로 낼 수 있는 타출각도를 보여준다. 10.5도를 기준으로 초보자의 경우 11.5도 12.5도까지 사용하며 싱글골퍼나 프로골퍼의 경우 9.5도, 8.5도 심지어 4도 각의 드라이버를 사용하기도 한다. 로프트 각도는 각도가 높을수록 치기가 쉽고 낮을수록 치기가 어렵다는 과학적 이론에 의해 제작되는 것이다. 샤프트 강도에 있어서도 일반인들이 쓰는 R(레귤러) 강도를 기준으로 헤드 스피드가 약한 골퍼는 L(여성플렉스), N(시니어 플렉스)를 사용하며 헤드스피드가 강한 사람은 SR(스티프레귤러), S(스티프), X(엑스트라) 이상을 사용한다. 이는 골퍼마다 인체의 기능과 체력이 다르기 때문에 정확한 자신의 역학과 물리적 이론을 적용했기 때문이다. 그렇다면 로프트를 줄이고 티를 높이면 드라이버 티샷이 길어진다는 이론은 과학적일까? 그렇다. 골프공의 비거리는 3가지(속도, 회전율, 비행각도)가 좌우한다. 하지만 공의 속도 증가는 스윙속도를 늘리지 않으면 불가능하다. 스윙 속도는 꾸준한 훈련과 웨이트트레이닝이 동반돼야 한다. 여기에 과학적 이론을 적용시키면 비거리 증가는 쉽게 향상된다. 백스핀 양과 비행 각도를 조절하면 똑같은 공과 스윙스피드를 가지고도 백스핀을 줄이고 비행각도를 높여 더 멀리 날아가게 만들 수 있다. 일반 주말골퍼의 비행각도는 평균 9도, 백스핀은 3700rpm(분당 회전수), 세계 장타대회 우승자의 비행각도는 13도 이상, 백스핀은 2000rpm 이하다. 따라서 자신이 현재 사용 중인 드라이버보다 로프트를 조금 낮춰 백스핀 양을 줄이고 높은 티(tee)를 사용해 공의 비행 각도를 높이면 확실한 비거리 향상 효과를 볼 수 있다. 그러나 로프트를 줄이면 사이드 스핀 때문에 훅과 슬라이스 우려가 커진다. 또한 평소 업라이트한 스윙을 하는 골퍼는 티를 높이면 일명 스카이 볼(sky ball)이라고 해 공이 높게 뜬다. 로프트를 낮춰 백스핀 양을 줄이고 높은 티를 사용하면 드라이버 비거리를 늘릴 수 있다. 스윙웨이트-토크는 자신에 맞게 골라야 과학적인 골프 이론이 정립되면서 나타난 것이 바로 스윙웨이트와 토크다. 예전엔 단순히 클럽 도구로 만들면 그것을 그냥 사용했다. 그러나 이젠 달라졌다. 스윙 웨이트는 그립 끝 지점과 헤드의 상관관계를 뜻한다. 그립 끝에서 14인치(약 35㎝) 지점을 기준으로 한 무게배분을 C-8, C-9, D-0, D-1 등 ‘알파벳-숫자’ 조합으로 크기를 나타낸다. 알파벳과 숫자가 커지면 그립에 비해 헤드의 무게가 더 무겁다는 뜻이며 보통 ‘스윙웨이트가 높다’라고 말한다. 토크는 다운스윙 때 샤프트가 비틀리는 정도를 나타내는 용어다. 샤프트가 쉽게 비틀리면(토크가 높으면) 클럽헤드가 손목 뒤쪽에서 비틀린 상태로 끌어오게 돼, 임팩트 때 페이스가 직각을 이루지 못해 방향성이 나빠진다. 일부 제조업체는 자사 샤프트는 ‘토크가 낮다’고 선전하는데 적절한 비틀림의 유연성을 가진 샤프트보다 비틀림이 크지 않다는 것을 보여주기 위함이다. 비거리의 비밀 반발계수 비거리를 높여주는 비밀 중에 하나가 바로 반발계수다. 이론적으로 공과 클럽이 부딪쳤을 때 반발계수의 절대적 한계치는 1.00이지만 실질적 한계치는 0.93 정도인 것을 말한다. 미국골프협회(USGA)와 영국골프협회(R&A)가 제한한 COR 한계는 0.830으로 규제해 고반발의 경우 공식대회에서 사용을 규제하고 있다. 현재 출시된 드라이버 중 반발계수(COR)가 가장 높은 것은 0.88 정도로 알려져 있다. 여기서 재미난 상식 하나를 말하면 일반적으로 드라이버가 반발계수가 가장 높을 것으로 생각하지만 사실은 퍼터라는 점이다. 시속 6㎞의 속도로 공을 쳤을 때의 COR가 가장 큰 것이 바로 퍼터라는 점이다. 퍼터는 평균 퍼팅 스트로크 속도인 시속 6㎞로 공을 쳤을 때 COR가 무려 0.930 이상으로 나타나 ‘최고의 탄성’은 바로 퍼팅으로 알려졌다. 그러나 뭐니뭐니해도 반발계수가 가장 예민하게 적용되는 것은 드라이버다. 전문가에 따르면 반발계수가 0.1 늘어날 때마다 비거리가 2야드에서 5야드 증대되는 것으로 알려졌다. 따라서 반발계수가 높을수록 거리는 더 날 수 있다. 반발계수를 높이기 위해 각 용품회사는 헤드 페이스를 얇게 만든다. 그러다 보니 페이스가 쉽게 깨진다. 헤드페이스를 두껍게 만들면 반발계수는 떨어지지만 내구성은 강해진다. 거리와 방향성을 내기 위한 다양한 과학 이론들 1980년도에 헤드스피드 이론이 골프에 처음 적용됐다. 이로 인해 골퍼는 개인이 늘릴 수 있는 거리를 30야드 이상으로 키웠다. PGA 역시 평균 300야드를 날리는 선수가 전무했지만 지금은 300야드 이상의 비거리를 내는 선수가 많아졌다. 이는 용품의 과학적 이론 접근과 스윙의 과학적 이론이 결합된 결과다. 요즘 들어 헤드스피드 이론이 아닌 그립스피드 이론이 등장해 과학 골프를 한 단계 발전시킬 전망이다. PRGR의 모회사인 요코하마 고무 스포츠 사업부가 자체 개발한 기자재로서 타구 하는 순간 장착되어 있는 고속 카메라가 순간적으로 4장의 사진을 찍어 그립 스피드를 측정한다. 그립 스피드 측정기는 임팩트 직전 그립의 엔드 속도를 측정해 스윙 시 손목을 많이 쓰는 ‘리스트 턴 타입’, 손목을 거의 쓰지 않는 ‘보디 턴 타입’ 그리고 손목과 어깨의 움직임이 같이하는 ‘레귤러 타입’ 이렇게 3가지로 나눠 클럽을 제작한다. 전체 골퍼의 70%는 헤드스피드 40m/s 전후의 레귤러 타입이지만 그렇지 않은 골퍼가 30%가 된다는 것이다. 나머지 30% 골퍼도 많은 비거리와 방향성을 향상시키는 이론이다. 이렇게 헤드 스피드(M30, M34, M37, M40, M43, M46, M49), 그립 스피드(리스트턴, 레귤러턴, 보디턴)의 유형을 경우의 수로 따져보면 21가지가 나타나고 이에 맞는 샤프트를 제안하는 것이 바로 그립 스피드를 적용한 과학적 이론인 것이다. 그립스피드 이론을 적용하면 약 10야드 이상의 비거리가 더 향상된다는 것이다. 골프과학 때문에 바뀌어야 하는 골프코스들 골프장 코스는 18홀을 기준으로 72타를 치면 골퍼로서 존경을 받을 수 있는 꿈의 스코어란 평가를 받았다. 그러나 골프장비와 스윙이론 즉 과학적 데이터가 입력되면서 꿈이 현실로 바뀌었다. 드라이버의 소재가 나무에서 쇠로, 쇠에서 항공에 이용되는 티타늄으로 바뀌면서 거리가 몰라 보게 늘어났다. 샤프트도 그렇고 그립도 그렇다. 모든 게 과학적 이론을 바탕으로 제작했기 때문이다. 이는 결국 골프장 코스를 바꾸게 만들고 있으며 장비의 발전을 제한시키고 있다. 골프는 과학으로 인해 재미있어졌지만 반대로 제한을 받게 됐다. 또한 많은 돈을 들여서 코스 길이를 늘리고 핸디캡을 두고 있다. 세계 4대 메이저로 불리는 마스터스오픈의 오거스타GC는 매년 코스를 어렵게 만들고 있다. 난공불락으로 믿었던 코스가 타이거 우즈의 놀라운 거리로 코스를 개보수하지 않을 수 없게 된 것이다. 인간의 상상력이 과학을 발전시켰고 생활을 윤택하게 만들고 또 놀이를 다양화했다. 그중 하나가 바로 골프란 스포츠다. 골프는 과학을 바탕으로 끊임없이 발전할 것이다. 단순히 골프 스코어를 줄이겠다는 생각을 버리고 클럽의 과학적 원리를 알고 이론에 따라 스윙을 한다면 반드시 좋은 스코어와 만족스러운 라운드를 얻어낼 것이다. 골프클럽 제작의 과학적 5요소 1. 정확성에 많은 영향을 미치는 요소 1)라이각 2)길이 3)페이스각 4)세트의 구성 2. 거리에 많은 영향을 미치는 요소 1)로프트 각 2)길이 3)무게 중심 4)샤프트의 무게 5)전체무게 6)세트구성 3. 감에 많은 영향을 미치는 요소 1)클럽 균형점 2)샤프트 무게 3)샤프트 유연성 4)그립 크기, 타입 5)스윙 웨이트 6)전체 무게 7)길이 8)세트구성 4. 백스핀에 많은 영향을 미치는 요소 1)로프트 각 2)세트 구성 5. 비행 탄도에 많은 영향을 미치는 요소 1)로프트 각 2)세트 구성 작성자 : 이영현 객원기자 (뉴스메이커) 출처 : http://news.naver.com/sports/index.nhn?category=golf&menu=news&mode=view&office_id=033&article_id=0000009327&date=20060825&page=1

출처 : 골프사랑

글쓴이 : 연어 원글보기

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