올림픽을 넘어 일상으로 스포츠 과학! 운동과 건강!


지난 8월 14일부터 19일까지 일산 킨텍스에서 대한민국 과학창의축전이 열렸습니다. 매년 열리는 이 행사는 수도권, 지방을 순회하며 과학체험과 토크쇼 등을 진행하는데요, 올해는 수도권인 일산 킨텍스에서 그 막이 열렸습니다. 전 과학창의축전 프로그램 중에서도 2012 런던올림픽으로 뜨거웠던 스포츠 바람을 생각하며 국가과학기술위원회에서 주최한 스포츠 과학에 관한 토크콘서트에 참여했습니다. 그 현장으로 한번 가보실까요?

#1. Practice is Medicine


이번에 ‘올림픽을 넘어 일상으로’ 라는 주제로 강연을 하신 분은 서울대 체육과 송욱 교수님이셨습니다. 첫 세션은 운동과 건강! 현대생활로 들어서면서 우리 인류는 점점 움직이는 삶이 사라지고 있는 실정입니다. 운동부족으로 여러 질병들이 발생하면서 점점 문제는 심각해지고 있죠. 이제 문제의 심각성을 깨닫고 운동을 해야 할 때가 아닌가 생각됩니다. 운동은 천연의 약이라는 말이 있습니다. 운동을 통해 병을 극복하는 사람들을 많이 봐왔기 때문이인데요, 실제 다큐멘터리에서 당뇨병, 고혈압 환자들이 운동을 통해 삶을 찾아가는 모습을 많이 봤을 겁니다.

운동은 신체적 건강뿐만 아니라 정신적 건강에도 또한 좋습니다. 우울증, 불면증, 치매와 같은 두뇌 건강에도 많은 영향을 미치는데요, 정신건강에 주로 작용하는 물질은 ‘세라토닌’이라는 물질입니다. 세라토닌의 분비여부에 따라 우울증이 오고 불면증이 올 수 있습니다. 이것은 운동을 통해 긍정적인 방향으로 발전시킬 수 있는데, 운동을 하면 혈액순환이 잘 이루어져 고혈압, 당뇨에 좋으며 뇌세포 또한 활성화시켜 기억력 향상, 노화방지를 가져올 수 있습니다. 또한 팀 단위의 스포츠는 팀워크, 협동심을 강화시켜 좋은 인간관계, 우울증 극복에 있어서도 탁월한 효과를 볼 수 있습니다.


많은 학생들이 교수님의 특강에 집중하고 있습니다. 이야기 하나하나 놓치지 않으려고 열심히 듣고 있네요.

#2. 강연의 지루함을 없애주는 B보이 댄스


강연이 너무 길어지면 듣는 사람 입장에서도 지루하기 마찬가지죠. 그래서 첫 세션이 끝나고 비보이 문화공연이 시작되었습니다. 역시 댄스로 사람들의 지루함을 시원하게 날려주었는데요, 공연을 한 필올라잇 비보이 공연팀은 “댄스도 과학이다”라는 말을 하며 웃음을 자아내기도 했습니다. 멋진 공연 보여준 필올라잇 팀에서 박수를 보냅니다.

#3. 점점 사라지는 운동장


두 번째 세션에서는 체육교육에 관한 이야기가 주를 이루었습니다. 송욱 교수님은 미국을 다녀오면서 우리 한국과 다른 체육교육상황을 비교하면서 앞으로 한국 체육교육이 더욱 활성화 되었으면 좋겠다고 말씀하셨습니다. 현재 한국에 있는 초,중,고 학교들의 운동장의 크기가 점점 줄어들고 있으며, 시간표 편성에 있어서도 체육교과목 시간이 계속 줄어들고 국,영,수 위주의 교육편성이 이루어지면서 학생들의 스트레스 역시 계속 늘어나고 있는 실정이라고 합니다.

반면 미국은 실외, 실내 체육관 및 수영장 시설을 갖춘 스포츠 시설을 확충하고 있으며, 학교 교과목에도 매일 아침 체육수업을 배정한다고 합니다. 이러한 정책은 미국의 한 고등학교의 일화에서 나오게 되었는데요. 미국 미시건주 중에서 가장 성적이 좋지 않은 고등학교가 있었다고 합니다. 이 문제를 극복하기 위해 학교가 선택한 것이 바로 체육이었는데요. 매 0교시에 체육수업을 배치하여 학생들의 스트레스를 해소할 수 있는 시간을 마련한 후, 이 학교는 미시건주 내에서 성적 Top이 되는 놀라운 성과를 달성하게 됩니다. 그 후 체육의 중요성이 알려지면서 미국 주마다 학교들은 체육수업을 늘리고 운동시설을 확충하였다고 하네요. 그러고 보니, 그 힘이 바로 이번 올림픽 메달 1위로 발휘되고 있는지도 모르겠네요.^^   

#4. 청소년과 학부모들의 관심 집중


이번 강연의 주 청중들은 청소년들과 학부모님들이었습니다. 이번 2012 한국 과학창의축전은 어린이, 청소년들의 체험형 전시관들이 많아 학부모들과 함께 온 어린이, 청소년들이 굉장히 많았기 때문이었죠. 해서, 송욱 교수님 또한 청소년들과 학부모들의 시선에 맞추어 쉽게 강연을 풀어 나가셨습니다. 교수님은 무엇보다 청소년들에게 체육과 관련된 진로, 그리고 공부만 하는 것이 행복한 것은 아니라는 말씀을 많이 하셨습니다. 학생들 또한 스포츠과학 쪽으로 가기 위해 어떤 학과를 가야하는지, 운동의 강도는 어느 정도 하는 것이 좋은지 등 그동안 궁금했던 질문들을 쏟아냈습니다. 트위터를 통해 받은 질문에는 ‘이번 올림픽 때 가장 재미있었던 경기는?’ ‘가장 좋아하는 선수는?’ 등의 재미있는 질문도 있었으며, 학부모들은 ‘아이들에게 어떤 운동을 시키는 학습에 좋은가’, ‘비만인 아이에게 좋은 운동방법은 무엇인지’ 등 아이에게 필요한 다양한 질문을 하셨습니다.

이번 스포츠과학, 올림픽을 넘어 일상으로‘라는 강의는 청소년들과 학부모들의 시선에서 맞춘 쉬운 강연이었던 것 같습니다. 스포츠 과학에 대한 전문적인 지식보다는 운동과 건강의 상관관계 그리고 체육관련 진로와 아이들이 어떤 운동을 하면 학습에 도움이 될 지 등의 콘텐츠가 주를 이뤘다는 점이 특히 좋았는데요, 이번 강연을 통해 많은 청소년들과 부모님들이 체육교육에 대한 중요성을 알고 운동을 꼭 하셨으면 하는 바람입니다. 좀 더 과학적인 지식을 원했던 저로서는 조금은 아쉬움이 남지만 우리나라 체육현실에 대해 나름 배우고 간 것 같아 의미 있는 시간이었던 것 같습니다.   


   

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

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.

@Powerhouse Museum / http://www.flickr.com/photos/powerhouse_museum_photography/2730231201

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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