지구촌 대 축제 2012 런던올림픽
런던은 과학전쟁 중?

2012 런던올림픽이 개막되었습니다.
그리고 우리나라 태극전사들의 메달사냥도 시작되었는데요.
런던은 이번 올림픽을 성공적으로 개최하기 위해 온갖 과학적 방법을 동원하며 노력했다고 합니다. 현대 올림픽은 과학올림픽이라는 말이 있듯이 과연 어떤 과학적 요소가 쓰였을까요? 지금부터 하나씩 살펴보도록 하겠습니다.


개막식에 비가 온다고? 걱정하지마!!

우리가 올림픽 개막 중계를 보면 개막 행사 때 비가 오는 것을 본 기억이 없습니다. 예전 베이징올림픽 개막일 역시 비가 온다는 예보가 있었는데도 비가 오지 않았고, 런던 올림픽 같은 경우 개막일 당일에 비가 내리긴 했지만 다행히도 개막식 직전 비가 그쳤습니다.

@Andrea Vascellari / http://www.flickr.com/photos/vascellari/588298440


현대와 전통이 어우러지는 멋진 개막식 무대를 전 세계 70억 명이 보고 있을 텐데 만일 비가 온다면? 생각만 해도 아찔하죠! 해서 올림픽이나 월드컵, 엑스포와 같은 국제적 큰 행사의 개막식 날에는 비가 오지 않도록 인공강우 프로젝트를 실시하기도 한다고 합니다. 인공강우는 비가 내리게 하는 기술이지만, 이 기술로 특정일이나 특정 장소를 피해 미리 다른 곳에서 비를 내리게 할 수 있어 큰 행사에 사용하는 것이죠. 인공강우 프로젝트는 기상 레이더를 설치하고 구름의 높이와 두께, 비가 올 것으로 예상되는 지점과 강도, 풍향과 풍속 등을 측정해 실시간으로 기상청에 알려주어 관측 분석한 뒤 실시하게 됩니다.

인공강우의 원리는 ‘요오드화은’입니다. 비행기나 방공포로 요오드화은을 탑재한 포탄을 구름 속에 쏘면 포탄이 터지면서 요오드화은이 방출됩니다. 그럼 요오드화은은 구름입자를 끌어들여 얼음결정을 만드는데, 이 얼음결정은 무게 때문에 중력에 의해 밑으로 떨어지게 됩니다. 떨어지면서 이 얼음은 녹아 비가 되고 이 빗물이 대기 중의 오염물질을 씻어 내려가게 되는 것입니다. 그렇기 때문에 개막식 날 비구름이 올 것으로 예상되면 미리 그 비구름이 있는 곳으로 가서 요오드화은을 투하하는 것이죠. 이렇게 개막 장소로 오는 비구름은 사전에 모두 제거가 되는 것입니다. 그리고 비로소 화려한 개막 축제 시작~!!

과학으로 무장한 태극전사들

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마린보이 박태환

수영!! 몇 년 전 까지만 해도 수영에서 메달이 나올 것이라고 상상도 못했던 시기가 있었죠? 하지만 지난 2008 베이징 올림픽 박태환 선수의 400m 금메달은 이제 수영에서도 우리나라가 세계 선두로 나아간다는 희망을 심어 주었습니다. 이번 2012 런던올림픽에서도 은메달을 받으면서 수영강국들과 어깨를 나란히 할 수 있었죠.

하지만 메달이 그저 노력만 해서 받을 수 있는 걸까요? 모든 스포츠에는 과학이 숨어 있습니다. 수영도 마찬가지입니다. 과학적 원리를 잘 알고 이를 적용하면 더 좋은 영법을 구사할 수 있습니다. 그렇다면 수영에 숨어 있는 과학의 원리가 무엇인지 살펴볼까요?

입수부터 과학적 계산!
수영의 시작은 입수부터 시작됩니다. 가장 이상적인 입수의 각도가 얼마인지 아시나요? 그냥 빨리 들어가면 되는 게 아닌가 싶겠지만 입수 각도에서부터 벌써 수학과 과학적 계산이 들어갑니다. 가장 이상적인 입수 각도는 30~40도 라고 하는데요, 만약 40도 이상으로 들어가게 되면 물의 저항 때문에 앞으로 나아가기 위한 힘을 잃고, 30도 이하로 입수하게 되면 몸 전체가 물 표면에 닿기 때문에 튀는 물결에 의해 저항을 받을 수 있다고 합니다. 하여 30~40도 정도로 입수를 해야 물의 저항을 덜 받으며 튀는 물의 양도 적다고 하네요. 

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잠영이 승패 가른다.
입수를 한 다음 15m 정도는 잠영으로 가는 구간입니다. 잠영은 어떤 것인지 잘 아시죠? 잠수한 상태로 돌고래처럼 두 발을 차며 나아가는 것을 말합니다. 여기서 돌고래처럼 두발을 차는 동작이 ‘돌핀킥’이라고 하는 것입니다. 물론 15m를 잠영으로 다 갈 수 있다면 좋겠지만 세계에 어느 누구도 15m를 전부 가는 선수는 없습니다. 왜냐하면 폐활량과 산소 때문에 그렇습니다. 잠영이 길어지면 그만큼 호흡을 할 수 없기 때문에 산소공급이 이루어 지지 않습니다. 이렇게 되면 잠영이 끝난 뒤에 나아가는 시점에서 근육의 산소량이 많이 부족할 수 있죠.

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세계적인 선수인 마이클 팰프스는 잠영으로 13m까지 간다고 합니다. 대단한 실력이죠? 우리나라 박태환 선수도 처음엔 잠영으로 7m 밖에 가지 못했지만 이제는 10m까지 갈 수 있다고 합니다.^^ 그렇다면 잠영을 잘하기 위해선 어떻게 해야 할까요?
잠영을 잘하기 위해선 무엇보다 돌핀킥을 잘해야 합니다. 돌핀킥을 잘하려면 신체조건이 좋아야 하죠. 하여 수영 선수들은 몸의 부력이 좋습니다. 부력은 몸이 물에 뜨는 것을 말하는데요. 몸이 만약 가라앉는다면 수영선수를 하는 입장에서는 최악이겠죠? 부력을 높이기 위해선 근육과 지방의 절묘한 조화가 필요합니다. 근육은 밀도가 높아 잘 가라앉지만 앞으로 나아갈 수 있는 추진력을 만들고 지방은 추진력은 없지만 밀도가 낮아 몸을 띄우게 만듭니다. 그리고 폐활량 또한 좋으면 공기를 폐에 저장하는 양이 많아 몸이 물에 더 잘 뜨게 됩니다. 공기가 가득 들어있는 튜브가 물에 잘 뜨는 것처럼 말이죠. 박태환 선수의 폐활량은 일반 성인의 2배라고 하네요.

활의 민족 대한민국 금메달을 조준하다

대한민국 올림픽 효자종목으로 불리는 양궁!! 이번에도 이변 없이 예선전을 통과하는 우리 태극전사들이 자랑스럽게 느껴지네요. 여자 양궁단체는 올림픽 7연패라는 위엄을 달성했습니다. 이런 양궁도 과학이라는 요소를 피해갈 수 는 없습니다. 활을 쏘는 종목이기 때문에 날씨, 심리상태, 화살의 상태 등 체크하고 준비해야하는 것이 많습니다.

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가장 먼저 체크해야 할 것은 날씨입니다. 바로 바람과 비의 여부인데요, 이번 2012 런던올림픽에서는 비가 오지 않는다고 했으나 지난 여자단체전 결승 때는 비가 내렸었죠. 그럼에도 불구하고 철저한 상황대비 훈련으로 금메달의 위엄을 달성했지만요. 양궁선수들은 실전을 위해 런던의 로즈 크리켓 그라운드 경기장과 유사한 장소에서 실전 훈련을 한다고 합니다. 현장의 바람에 적응하기 위해서입니다. 바람의 저항에 의한 조준은 오로지 감과 경험이라고 하네요. 하여 선수의 심리상태와 자신감이 승패를 결정한다고 할 수 있는 것이죠.

심리상태의 안정과 자신감만 가지고 있다면 거의 반은 성공하고 들어갔다고 볼 수 있습니다. 그 다음은 활시위입니다. 화살은 총처럼 직진을 하지 않습니다. TV에서 초고속 카메라로 보면 화살이 구부러지면서 날아가는 것을 볼 수 있습니다. 이유는 활시위가 화살을 똑바로 밀어주지 못하고 활시위를 손가락으로 놓는 과정에서 활시위의 탄성 때문에 커다란 요동이 발생하기 때문이죠. 이런 오점을 해결하기 위해서 하는 것이 튜닝입니다.

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튜닝
은 말 그대로 화살의 강도와 두께를 조절하는 을 말합니다. 양궁에서 화살을 자세히 보면 굉장히 복잡한 구조로 되어있는 것을 볼 수 있습니다. 그림에서 보는 장치들이 다 역할이 있는 것이죠.

길게 막대기처럼 뻗어 나와 있는 부분을 ‘롱 스테빌라이저’라고 합니다. 무게추 역할을 해서 활시위를 놓았을 때 활이 앞으로 휘청이지 않도록 하는 역할을 합니다. 그리고 가운데에 활을 놓고 쏠 때 소리로 신호를 알리는 부위가 있습니다. 이 부분을 ‘클릭커’라고 합니다. 활을 당길 때 클릭커가 소리를 내면서 ‘이만하면 많이 당긴 것이다’라고 알려주는 알림 장치인 셈입니다. 화살의 여러 가지 장치들 또한 과학적 원리를 담고 있었다니 무척 신기하네요. 이번 양궁 개인전에서도 어느 때와 같이 메달 싹쓸이를 기대하며! 2012 런던올림픽에서 열심히 뛰고 있는 태극전사들의 건투를 빕니다.




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