육상, 알고 보면 재미 두배

물리학적으로 볼 때 물건이 가장 멀리 날아가는 투척각은 지면에서 45도다. 그러면 육상의 4대 투척 종목인 원반, 포환, 해머, 창도 45도로 던졌을 때 가장 멀리 날아갈까. 일부는 맞고, 대부분 틀리다.

원반은 중앙이 두껍고 양끝이 얇은 타원형이다. 그래서 투척 시 비행기 날개처럼 양력의 영향을 받아 떠오르게 되는데, 투척각이 45도 이상이면 위로 떠올라 비행거리가 짧아진다. 이 때문에 원반던지기의 최적각은 30도다. 뒤바람이 원반을 더 멀리 보낼 것 같지만 그렇지도 않다. 양력의 영향 때문에 뒤바람보다는 약간의 맞바람이 더 좋은 기록으로 이어진다는 분석이다.

맞바람이 체공시간을 증가시키기 때문인데 초속 10m의 맞바람은 약 5m의 기록을 향상시키는 것으로 알려졌다.

공기의 저항을 비교적 적게 받는 포환던지기의 최적각도는 45도가 아니다. 포환은 팔을 휘둘러 날리는 것이 아니라 포환을 목 부근까지 들어올려 밀어내는데, 투척각이 크면 많이 들어올려야 하기 때문에 힘의 손실이 커진다. 우리 몸의 상체 근육은 위로 미는 힘보다 수평으로 미는 힘이 더 강하다. 그래서 포환은 37도로 던질 때 가장 멀리 날아가는 것으로 알려졌다.

모양이 뾰족하고 날렵한 창은 어떨까. 바람이 전혀 없을 때 창은 지면에서 45도 각도로 출발하면 가장 멀리 날아간다. 하지만 실제 창던지기에서 창의 출발점은 지면이 아니라 선수의 손이다. 그래서 각을 낮춰야 한다. 선수의 키, 창의 무게, 물체의 중력 등을 고려해보면 30도 정도가 가장 이상적인 투창 각도다.

실제 선수들은 공기의 저항과 바람의 방향 및 세기 등을 고려해 각도를 조금씩 바꿔 가며 시합에 임한다.

투척 종목 가운데 7.25㎏으로 가장 무거운 해머던지기의 적정 투척각만 45도다. 포환이나 창과 달리 회전력으로 던지고, 원반과 달리 공기저항과 양력의 영향을 거의 받지 않기 때문이다.

장형우기자 zangzak@seoul.co.kr