[신나는 과학이야기] 야구, 저항과의 전쟁

[신나는 과학이야기] 야구, 저항과의 전쟁

입력 2006-03-24 00:00
수정 2006-03-24 00:00
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월드베이스볼클래식(WBC)에서 한국 대표팀의 선전은 우리를 무척 즐겁게 해줬다. 어이없는 대진방식과 심판진의 미숙한 경기 운영으로 6번 이기고도 단 한번 져 결승 문턱에서 좌절했지만,4강에 오르기까지 국민들에게 벅찬 감동을 선물했다.

야구는 투수가 던진 공을 포수가 받고, 타자는 그 공을 쳐 내는 경기이다. 야구공은 테니스공과 비슷하게 생겼지만, 탄성(잘 튀는 성질, 모양이 변했을 때 원래대로 돌아오는 성질)이 큰 테니스공과 조금 다르다. 야구공은 중심에 코르크를 넣고 고무와 실을 감는다. 그 위에 두장의 가죽을 대고 108번 꿰매어 만든다.

야구공도 테니스공처럼 매끄러우면 더 좋을 것 같은데, 왜 굳이 실밥을 밖으로 보이도록 만들어 놓은걸까?이 실밥은 공을 훨씬 더 빠르게 날아가도록 하는데 중요한 역할을 한다.

공은 공기를 가르면서 날아간다. 공이 움직이면서 생기는 새로운 공기의 흐름은 다시 공의 속도를 조절할 수 있는 와류(渦流)를 만들어 공의 흐름을 느리게 할 수 있다. 그래서 공을 다소 거칠게 만들 수 있는 이 실밥은 공을 빠르게 날아가게 하는데 중요한 역할을 한다. 시속 200㎞ 이상의 속도를 낼 수 있다면 탁구공처럼 매끈한 형태가 더 유리하겠지만,160㎞를 넘어서지 못하는 지금의 속도라면 실밥이 보이는 공을 더 빠르게 던질 수 있다.

공의 실밥 부분은 매끈한 다른 부분보다 저항이 더 크다. 그래서 투수는 공의 실밥을 어떻게 손에 쥐고 던지느냐에 따라 곧바로 가는 직구, 휘는 커브와 슬라이더 등 다양한 구질의 공을 던질 수 있다.

여기서 잠시 저항에 대해 알아보자. 모든 운동하는 물체는 방해하는 힘을 받는데 이 힘을 마찰력이라고 한다. 마찰력이 없다면 앞으로 진행하는 것도 불가능하다. 그렇다고 마찰력이 너무 크면 앞으로 움직이는데 너무 큰 힘이 들어가야 한다. 진행하는 물체의 대부분은 마찰력을 줄이는데 힘을 기울이지만, 제동력을 얻기 위해서나 빙판위에서 움직이려 할 때는 마찰력을 크게 얻어야 한다.

투수에게는 여름이 힘든 계절이라고 하는데, 그 이유는 뭘까?여름에는 온도가 높아진다. 온도가 높아지면 공기의 밀도는 작아진다. 거기에다 날씨까지 맑으면 공기 중에 수증기의 양이 적어지고 배트에 맞은 공은 작은 저항으로 인해 멀리 날아가게 된다. 그러니 투수들에게는 힘든 계절이 될 것이다. 우리나라의 대구는 여름에 기온이 가장 높이 올라가는 도시로 유명하다. 그 때문인지 대구구장은(경기장도 좀 작은 편이지만) 홈런이 가장 많이 나오는 구장이기도 하다.

높은 곳에 올라가면 기압이 낮아져 공기의 양이 적어지는데 고도가 약 100m 상승할 때마다 공은 0.7m정도 더 날아간다고 한다. 미국의 쿠어스필드라는 경기장은 해발고도 1600m에 위치하고 있는데, 해발고도 0m인 부산의 사직 구장과 비교할 때 14m쯤 공이 더 잘 날아가게 되는 것이다. 때문에 ‘투수들의 무덤’이라는 별칭을 갖고 있다.

김경숙 상신중학교 교사
2006-03-24 19면
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