[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 미식축구에서는 패스가 걸려 넘어지기도 하지만 공이 날아갈 때마다 모두 흔들린다. 회전하는 축구 가죽은 공이 어떻게 던지는지에 따라 느린 주파수 또는 빠른 주파수로 눈에 띄게 흔들리는 경향이 있다고 연구자들이 보고했다. 그 흔들림은 지구의 회전과 공의 회전 정도가 작을수록, 패스가 옆으로 빗나가게 한다.
뉴저지주 호보켄에 있는 스티븐스 공과대학의 기계공학자 존 지엘스키는 "축구공이 흔들린다는 사실과 그것이 직진하지 않는다는 사실은 패스에서 볼 수 있는 두 가지 큰 효과"라고 말한다. 탄도학 연구의 물리 방정식과 실험의 데이터를 사용하여, 같은 스티븐스 연구소의 소프트웨어 엔지니어 마크 블랙번과 함께 나선형 축구 패스의 컴퓨터 시뮬레이션을 실행했다.
과학자들은 축구 가죽이 초당 27m로 분당 600회 정도 회전하면 눈에 띄게 초당 1~5회 흔들린다는 사실을 발견했다. 흔들림은 공의 회전 운동량이 공의 코를 비행 방향에서 멀어지게 만드는 비틀림 힘과 상호 작용하면서 생긴다. 손목을 비틀거나 팔을 옆으로 꺾는 동작을 할 때 더 빠른 흔들림이 지배적이다.
이러한 흔들림은 공을 옆으로 밀게 하는 양력을 발생시켜, 잠재적으로 착륙지점을 수 미터씩 변화시킨다. 회전하는 발사체가 기압이 낮고 높은 곳에 끼어 궤도가 휘어지는 '마그너스 효과'는, 이러한 영향을 두 배로 늘렸다.
[이상원 칼럼니스트]
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자
이상원 기자
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