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런던올림픽 오프더레코드!

2012 여름을 더 활활 타오르게 만들어준 건, 바로 ‘2012 런던올림픽’이었습니다. 밤낮을 바꿔가며 응원했던 그 열기! 어이없는 오심으로 같이 억울해하고 분노한 순간도 있었지만, 열심히 기량을 발휘한 선수들의 열정에 함께 감동하기도 했었지요. 그 덕분인지, 이번 올림픽에서 대한민국은 금메달 13개, 은메달 8개, 동메달 7개로 종합 5위를 기록했습니다.

올림픽은 끝났지만 이야기는 남는 법! 이번 시간에는 지난 번 전해드렸던 ‘올림픽 과학이야기([런던올림픽 특집] 런던은 과학전쟁 중? http://nstckorea.tistory.com/464)’이어 미처 다 전해드리지 못한 또 다른 과학이야기를 다뤄볼까 합니다.

#1. 도핑테스트, 그 끊이지 않는 의혹
이번 올림픽에서도 여전히 약물에 대한 의혹은 끊이지 않았는데요. 특히 금메달 2관왕에 오른 중국 수영선수 예스원의 약물 복용 의혹이 제기되기도 했습니다. 예스원이 런던올림픽 수영 여자 개인혼영 400M에서 4분 28초 43으로 세계 신기록까지 달성하면서 그 놀라운 실력에 약물 의혹이 불거졌지만 도핑 검사 결과는 ‘CLEAN’이었죠.

우리는 왜 도핑테스트를 할까요? 도핑테스트는 운동선수가 좋은 기록을 낼 목적으로 흥분제와 근육을 키워주는 약물을 먹는 것을 막기 위한 테스트입니다. 본래 약물 중 근육을 키워 주는 약물인 합성 스테로이드는 오랫동안 병상에 누워 있는 환자를 위한 것이었습니다. 하지만 기록 향상을 원했던 일부 운동선수들이 이 약물을 먹으면서 여러 가지 부작용이 생겼고 공정한 경쟁을 해야 하는 스포츠 정신에 어긋나기 때문에 도핑 테스트를 실시하게 되었습니다.

drug test@micahb37 / http://www.flickr.com/photos/micahb37/2969720435


한 방송프로그램에서 진종오 선수가 도핑테스트 방법을 소개하여 관심을 모았습니다. 도핑테스트 기본적인 방법은 바로 경기 직후 선수들의 소변을 그 자리에서 채취하는 것입니다. 소변을 두 번 나누어 채취하여, A는 검사하고 B는 보관을 한답니다. 이때 양성반응이 나오면, 약물복용이 의심되기 때문에 B샘플로 재검을 하고, 이에 따라 선수가 약물복용을 했는지 여부를 결정짓고 통보하게 됩니다.
 
다음으로 올림픽 도핑테스트의 금지약물에 대해 더 알아볼까요?
금지약물에는 이뇨제, 진정제, 흥분제, 스테로이드제 등이 있습니다. 신장에 영향을 미쳐 소변생산을 증가시키는 이뇨제는 권투나 레슬링 등 체급별 경기를 하는 운동선수들이 체중조절을 위해 사용하곤 합니다. 진정제는 맥박수를 줄이고 심장을 안정시켜주는 약물로, 정확한 조준을 위해 양궁이나 사격 선수, 중심을 잘 잡아야하는 피겨스케이팅 선수들이 평정심과 안정을 갖기 위해 사용하곤 합니다.
주로 단거리 육상 선수나 구기종목 선수들에게서 적발되는 흥분제는 중추신경계를 자극해 혈압을 높이고 신체반응을 빠르게 만들어 주는데, 대표적으로 코카인과 암페타민이 있습니다. 마지막으로 스테로이드제는 남성호르몬의 생성을 도와 근육을 발달시키기 때문에 지구력이 필요한 마라톤이나 사이클 선수들이 사용합니다.

@KOREA.NET - Official page of the Republic of Koreahttp://www.flickr.com/photos/koreanet/7682600380/in/photostream 사진제공 : 대한체육회 / 문화체육관광부 해외문화홍보원

도핑테스트에 대해 이야기하다보니 떠오르는 선수가 있는데요. 바로 박태환 선수입니다. 2008 베이징 올림픽에서 자유형 200M 금메달을 목에 걸었던 박태환 선수는 당시 도핑테스트만 무려 4번을 받았다고 하네요.^^

#2. 전신수영복, 기록을 위한 과학
박태환 선수의 이야기를 조금 더 해보도록 하죠. 올해는 전신수영복을 입은 선수들을 보지 못했지만, 4년 전 베이징올림픽에선 전신수영복을 입은 선수들을 꽤 찾아볼 수 있었습니다. 물론 박태환 선수도 전신수영복을 입으려고 했었다고 합니다. 하지만 어깨 결림이 신경 쓰여 반신 수영복을 입고 출전했었죠.

당시 전신수영복은 큰 이슈였습니다. 기록을 단축시키는 전신수영복의 효과는 선수들에게 매우 매력적인 요소였으니까요. 수영은 0.01초의 시간을 다투는 경기인 만큼 수영복도 물의 저항을 최대한 덜 받도록 만들고 있습니다. 전신수영복의 원리를 좀 더 살펴볼까요?

마이클 펠프스의 전신수영복@rhodag1981 / http://www.flickr.com/photos/rhodag/3633308632


전신 수영복 원단에는 작은 돌기 ‘리블렛(riblet)’이 들어가 있습니다. 리블렛은 상어 비늘 모양에서 유래되었는데, 표면에서 물이 쉽게 흐르도록 만들어 표면 저항을 줄여주는 역할을 합니다. 리블렛이 저항을 줄여주는 이유는 수영복 표면 근처에서 발생하는 물의 작은 소용돌이가 리블렛의 윗부분에서만 작용하여 상대적으로 좁은 표면에만 저항을 받게 하기 때문이라고 합니다.

그리고 전신 수영복은 상어 피부를 본떠 만든 첨단 합성섬유로 만들며, 신축성이 좋아 몸이 유연하게 움직이도록 돕습니다. 신축성에 의해 꽉 눌린 몸은 유선형이 되어 물속을 미끄러지듯 나아갈 수 있답니다. 바다 속 돌고래의 유선형이 인간에게도 적용되는 것이죠. 또한 전신수영복이 몸 전체의 근육을 고정시켜 흔들림이 적고 힘을 내는데도 유리합니다.

베이징올림픽에서 최대의 화두였던 ‘전신수영복을 입으면 더 좋은 기록을 낸다’는 공식은 런던올림픽에서는 적용되지 못했는데요, 베이징올림픽 이후 공식대회에서의 전신수영복 착용이 금지되었기 때문입니다. 전신수영복으로 인해 세계기록들이 쏟아져 나왔지만 그 기록들은 모두 첨단 기술의 반영이었을 뿐 순수하게 수영선수들의 기량을 통해 나온 것이 아니라는 의견이 대두되면서 국제 대회에서 사라지게 되었습니다.

#3. 그들이 타이트한 경기복을 입는 이유
이번에는 장미란 선수에 대한 이야기를 해보도록 하죠. 교통사고 후유증으로 힘든 가운데에도, 대회를 위해 열심히 준비한 노력의 로즈, 장미란 선수의 경기 모습은 반복해서 보아도 역시 감동적인데요, 역도 경기를 보면서 드는 의문 하나! 왜 역도 선수들 모두 딱 달라붙는 옷을 입는 걸까요?

@KOREA.NET - Official page of the Republic of Korea / http://www.flickr.com/photos/koreanet/7771957184/in/photostream 사진제공 : 대한체육회 / 문화체육관광부 해외문화홍보원


레슬링이나 역도 선수들은 운동 중 옷이 몸에 거치적거리지 않도록 하고 활동성을 높이며 혹시 모를 부정행위를 막기 위해 몸에 밀착되는 경기복을 입는다고 합니다. 사이클 경기에서도 마찬가지인데, 사이클 같은 초를 다투는 경기에서는 공기의 흐름도 기록에 매우 큰 영향을 미치기 때문에 선수들은 몸에 딱 달라붙는 옷을 입습니다. 몸에 달라붙는 매끄러운 운동복은 공기와의 마찰을 줄여 시간 단축에 효과적이기 때문이죠.

#4. 유도에 숨겨진 지렛대의 원리!
우리에게 유도의 재미를 알려준 훈훈한 유도 삼인방. 큰절인사로 화제를 모은 송대남, 굳은 의지의 김재범, 멋진 조준호 선수! 이들의 유도 경기도 무척 재미있게 보았는데요. 유도에도 과학의 원리는 숨어있습니다. 학창시절 한번쯤은 들어보았을 ‘지렛대의 원리’가 바로 그것! 지렛대의 원리는 지레가 물체에 힘을 작용하는 작용점, 지렛대를 받치고 있는 받침점, 외부에서 힘이 가해지는 힘점을 이용해 힘의 평형을 이루는 것인데, 유도의 엎어치기도 이 지렛대의 원리를 적용해 발을 걸거나 허리를 이용하여 상대방을 쓰러뜨리는 것입니다. 힘점, 작용점, 받침점 간격을 잘 이용해서 힘을 사용하면, 덩치가 큰 상대방도 쓰러뜨릴 수 있다는 거죠.

@KOREA.NET - Official page of the Republic of Korea / http://www.flickr.com/photos/koreanet/7696360474/in/photostream


혹시 체급은 같지만 체격이 작은 선수를 보며 당연히 체격이 작은 선수가 질 것이라 생각하진 않나요? 하지만 지렛대의 원리가 적용되는 유도에서 힘의 강도는 그 영향력이 훨씬 덜하답니다!

#5. 장대높이뛰기의 에너지 전환
장대높이뛰기에는 유독 미녀들이 많습니다. 우리에게도 유명한 러시아 선수 이신바예바는 ‘미녀새’라고도 불리죠. 이번 올림픽 8대 미녀 중 한명인 ‘엘리슨 스토키’ 또한 장대높이뛰기 선수였고요. 하지만 장대높이뛰기의 매력은 무엇보다 몸이 상공으로 튀어 오르면서 바(bar)를 넘어갈 때의 짜릿함이라 할 수 있습니다. 장대높이뛰기는 빠르게 달려 몸을 위로 튕겨 오르게 하는 운동 에너지와 장대의 탄성력인 탄성 에너지를 잘 이용하면 높이 뛸 수 있는데요. 빨리 달리면서 생기는 운동에너지의 일부가 장대를 바닥에 꽂는 순간 탄성에너지로 바뀝니다. 그리고 이 탄성에너지가 쥐었던 장대를 펴서 선수를 공중으로 튀어 올리며 위치에너지로 바꾸는 것입니다.

@pole vault / http://www.flickr.com/photos/janheuninck/5797789110

자, 어떤가요? 지금까지 수영, 역도, 유도, 장대높이뛰기 등 다양한 올림픽 종목에서 발견할 수 있는 과학적 요소들을 살펴보았습니다. 런던 올림픽과 함께 2012년의 뜨거운 여름도 지나가고 있는데요, 지금도 런던에서는 행복한 금메달 소식이 들리고 있습니다. 바로 ‘2012 런던 장애인 올림픽’을 통해서 말이죠. 런던 올림픽에 비해 상대적으로 주목받지 못하고 있는 런던 장애인 올림픽, 그곳에서 멋진 경기를 펼치고 있을 자랑스러운 우리 선수들에게 모두 함께 응원을 보내는 건 어떨까요? 메달 유무를 떠나, 그들이 흘린 땀과 열정에 진정한 박수와 응원을 보내는 것, 그것이 지금 우리가 해야 할 일이 아닌가 싶습니다.

대한민국 모든 선수들, 그들이 있어 우리의 2012년 여름은 너무나 뜨겁고, 찬란했으니까요.

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