과학이 축구에게 하고 싶은 말

월드컵 열기가 전 세계를 뒤덮고 있는 가운데, 과학으로 축구를 조명하는 융합 행사가 열려 많은 사람들의 관심을 끌었다.

17일 한국과학창의재단 연수실(KT 혜화지사 7층)에서 개최된 제20회 융합카페가 그것이다. ‘과학, 축구를 말하다’라는 주제로 진행된 이번 융합카페에는 현재 전 국민의 관심사인 축구와 과학의 관계를 살펴보는 흥미진진한 발제와 자유토론이 진행됐다. 

 

‘제 20회 융합카페’가 17일 한국과학창의재단 연수실(KT 혜화지사 7층)에서 진행됐다.

축구화, 킥의 과학을 살펴본다

행사는 정윤수 오마이뉴스 문화스포츠담당 편집위원이 진행을 맡고, 정윤 한국과학창의재단 이사장의 인사말로 시작됐다.

정 이사장은 인사말에서 “현재 월드컵 1라운드에서 골이 잘 안 나오는 이유로 컴퓨터 애니메이션을 활용한 상대 팀 분석이 꼽히고 있다”며 “이렇게 과학기술이 스포츠에 많은 영향을 미치고 있다. 최신기술을 활용한 유니폼, 공 등 앞으로도 과학기술의 영향은 더욱 커질 것”이라고 말했다.

인사말이 끝난 후 본격적인 발제가 이어졌다. 그 첫 번째로 이기광 국민대학교 체육대학 체육학과 교수가 ‘축구와 스포츠 과학’이라는 주제로 발표를 했다. 

이기광 교수는 먼저 “축구화는 단지 발을 보호하기 위한 신발의 개념이라기보다 스포츠 장비의 개념으로 바라보는 것이 옳을지도 모른다”며 축구화의 과학에 대해 이야기를 했다. 

▲ 축구화의 변천.

과학기술에 발맞춰 나날이 진화하고 있는 축구화는 선수의 움직임과 볼 컨트롤에 직접적인 영향을 주는데, 특히 가속과 신속한 방향 전환 등 선수들의 이동에 가장 중요한 영향을 미치는 부분은 땅과 접촉하는 밑창이다. 

이 교수에 따르면 선수들은 경기 중 급가속이나 빠른 방향 전환에서 미끄러지거나 넘어지지 않아야 하는데, 스터드는 지면과 발바닥이 닿는 면적을 줄여 압력을 증가시킴으로서 이를 방지하게 된다. 현대의 축구 선수들은 그라운드의 종류와 포지션에 따라 서로 다른 스터드를 장착한 축구화를 착용하고 있다. 

축구화에 있어 또 하나 중요한 요소가 바로 착화감이다. 선수들의 경기력뿐만 아니라 부상 예방에 필수적인 요건이기 때문이다. 이 교수는 “발의 형태에 맞고 축구 동작의 특성을 고려한 라스트(구두 골)을 제작해 이를 기반으로 아웃 솔(밑창)을 만들고 있다”고 말했다. 이 교수는 “발등 부위를 덮는 축구화의 갑피 역시 킥의 강도와 정확도 및 축구공의 회전량을 조절하는데 중요하기 때문에 이 부분에 대한 바느질에 있어서도 세심한 연구가 진행되고 있다”고 덧붙였다. 

 스터드(stud)

독일의 발명가 아돌프 다슬러(아디다스 창시자)가 1954년 발명한 축구화 밑창의 조그만 기둥

 

이 교수는 이어 ‘킥’의 과학에 대해서도 발표를 진행했다.

축구에서 사용하는 모든 킥은 공을 차는 순간 공의 접촉 부위, 발등의 각, 차는 속도, 발의 힘 등의 복합 작용으로 인해 다양한 스피드와 궤도를 보인다. 그 중에 특히 최근에 주목받는 것이 레알 마드리드의 호날두(포르투갈 대표)가 구사하는 것으로 유명한 무회전 킥이다. 

 

▲ 무회전 킥의 궤적.

이 교수에 따르면 무회전 킥은 공의 진행 방향과 임팩트 시 힘이 공해지는 방향이 정확히 일치해 회전 없이 날아가는 킥이다. 이 교수는 무회전 킥에 대해 “날아가는 공 주위의 흐름에 민감하게 반응을 하며 공 주위에 난류를 발생시켜 어디로 휠지 예측하지 못하는 킥이다”며 “짧은 임팩트 순간에 회전 없이 힘의 작용선과 공의 중심축을 일치시키기 어렵기 때문에 최정상급 선수들만이 실수 없이 구사하고 있다”고 설명했다.

축구화와 킥에 이어 체력측정 무선시스템, GPS를 장착한 훈련 장비 등을 설명한 이 교수는 마지막으로 “혹자는 축구를 언어(Language)라고 하고 혹자는 예술(Art)이라고 한다. 하지만 이제 우리는 축구를 과학(Science)이라고 말할 수 있지 않을까?”라고 말하며 “스포츠 과학적 관점에서 이번 월드컵을 관전한다면 또 다른 묘미를 만끽할 수 있을 것”이라고 말했다.

축구 용품, 스피드 향상+부상 방지 융합으로 갈 것

두 번째로 오우진 아디다스 코리아 축구 비니지스 유닛팀 팀장이 ‘월드컵과 축구 용품의 진화’를 주제로 발표를 진행했다.

오 팀장은 발표에서 1970년 멕시코 월드컵 이후부터의 공인구에 대해 설명을 했다. 오 팀장이 발표한 주요 월드컵 공인구의 과학적 원리는 다음과 같다.

▲ 텔스타(Telstar)

 텔스타(Telstar): 1970년 멕시코 월드컵

천연 가죽으로 만들어진 텔스타는 손으로 꿰맨 32개의 패널(12개의 검정 오각형 모양과 20개의 하얀 육각형 모양)로 이루어졌다. 완벽에 가까운 구 모양을 실현한 이 형태는 당시 축구사에 혁명으로 기록되고 있다. 검정오각형 점박이가 있는 최초의 흰색 축구공인 텐스타는 지금까지의 모든 축구공 디자인의 전형으로 통하기도 한다.

트리콜로(Tricolore): 1998년 프랑스 월드컵

신택틱 폼(Syntactic foam)이라는 첨단 신소재로 제작된 역대 최초의 원색 월드컵 공식구. 미세하면서도 극도로 압력이 높은 공기 방울들이 일정한 크기와 규칙적으로 배열돼 어떠한 기후 상황에서도 공의 무게와 원주율을 유지했다. 

특히 반발력, 탄성 및 공의 속도를 극대화 시킨 신택틱 폼은 경기를 빠르고 박진감 있게 만드는데 크게 공헌 했다는 평가를 받았다. 

 팀가이스트(Teamgeist™): 2006 독일 월드컵

팀가이스트는 기존의 32개 패널이 아닌 혁신적인 14개 패널 구조 형태를 하고 있어 쓰리 패널 터치 포인드(3개의 패널이 만나는 부분)의 양을 60%, 전체 패널 라인의 길이를 15%이상 줄이게 되었다. 패널 수를 급격히 감소시킴으로써 매끈하고도 더욱 완벽한 원형 구조를 형성해 선수들로 하여금 정확도와 볼 컨트롤 능력을 크게 향상시킬 수 있게 했다. 

▲ 자블라니(Jabulani™)

 자블라니(Jabulani™): 2010 남아공 월드컵

세계 최초로 8개의 3D 패널로 이루어진 공으로 지금까지 나온 공 중 가장 완벽한 구(球)형을 이루고 있다. 8개 패널에 곡선의 홈이 패여 있는 등 최적의 공기역학 방식을 적용해 목표지점으로 가장 안정적인 비행을 하게 되며 각 패널은 고열 접합 방식으로 접착돼 완벽한 방수 기능을 자랑한다.

공인구에 이어 축구화에 대해 설명한 오 팀장은 마지막으로 미래 축구용품에 개발 방향에 대해 이야기했다. 

오 팀장에 따르면 스피드의 중요성이 강조되는 현대 축구의 흐름에 따라 스포츠 용품사들은 더 가벼우면서도 정교한 컨트롤이 가능한 축구 용품들을 개발하고 있다. 하지만 빠른 축구를 추구하는 과정에서 선수들의 부상방지를 위한 장치들이 다소 낮은 비중으로 다뤄질 수 있다는 우려의 목소리가 제기되고 있다. 

오 팀장은 “앞으로의 스포츠 용품은 스피드를 높이기 위한 기술과 부상을 방지하는 기술의 융합이 이뤄지는 방향으로 진행될 것”이라며 발표를 마쳤다.

통쾌함 vs 비장함, 무모함의 두 얼굴

마지막으로 강석진 서울대학교 자연과학대학 수리과학부 교수가 ‘만화에 나타난 한국축구, 일본축구’를 주제로 발표를 했다. 

강 교수는 한국만화‘슈팅’과 일본만화 ‘휘슬’을 소개하며 발표를 시작했다. 

 

전세훈 글, 그림의 ‘슈팅’은 1996년부터 책이 나오기 시작해 2002년 월드컵 직전 총 29권으로 완결됐다. 강 교수는 “한 마디로 터무니없고 ‘우연’과 ‘예측 불허의 이변’이 이야기를 이끌어가지만, 그래서 통쾌하고 흥미진진한 만화”라고 설명했다. 

다이스케 히구치가 그린‘휘슬’은 타고 난 재능은 보잘 것 없지만 축구에 관한 열정 하나로 똘똘 뭉친 소년에 대한 이야기다. 강 교수는 “중학교 축구 교과서가 아닌가 하는 생각이 들만큼 설명이 자세하며‘필연’이 스토리를 이끌어가고 있다”고 설명했다. 

하지만 두 나라의 문화만큼이나 상이한 두 만화를 동시에 관통하는 주제가 있으니 바로‘무모함’이다. 강 교수는 “무모함이 도전을 낳는다. 꿈을 꾸는 사람만이 무언가를 이룰 수 있다는 주제가 두 만화의 공통점”이라며 “그러나 그 꿈의 내용은 천지 차이인 것 같다”고 말했다. 

강 교수에 따르면‘슈팅’의 꿈은 ‘세계 최강, 월드컵 제패’이다. 과정은 어떻게 해야 할지 잘 모르지만 꿈이 있고 의지와 열정이 있다면 반드시 이룰 수 있다는 식이다. 반면에 ‘휘슬’의 꿈은 소박하다. 궁극적으로는 세계를 지향하지만 당장 가지고 있는 목표는 ‘타도 무사시노모리(명문 중학 축구팀)’ 정도다. 그 대신 꿈을 이루려는 과정이 구체적이다. 

 

‘슈팅’에 나타나는 한국 축구의 무모함은 ‘통쾌함’을 목적으로 한다. 물론 대부분의 경우 무모한 꿈은 박살이 나지만, 한국 축구는 절대 포기하지 않고 ‘대박’을 기대한다. 

반면에 ‘휘슬’에 나타나는 일본 축구의 무모함은 ‘비장함’을 특징으로 한다.

“세계 정상은 멀지만, 그래도 우리는 도전할 것이다. 비록 이기지는 못하겠지만 불가능한 일에 도전했다가 장렬하게 산화하는 것보다 아름다운 일이 어디 있으랴”는 식의 비장함이 기본으로 깔려있다고 강 교수는 설명했다.

강 교수는 마지막으로 “한국 축구가 일본 축구를 닮을 필요는 없다. 꿈이 크고 배짱이 센 것도 좋다. 이제는 그 커다란 꿈을 구체적인 내용으로 가득 채워야 할 때”라고 말하며 발표를 마쳤다.

행사는 3명의 발제 이후, 발제자들과 정윤수 위원이 참가한 종합토론을 끝으로 마무리됐다.

글 | 김청한 기자 

 한국과학창의재단  사이언스타임즈 

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