[허일규박사 사이언스 골프] 진공상태에서 샷을 한다면?

미국골프협회(USGA)가 테스트용 스윙 로봇인 `아이언 바이런(Iron Byron)`을 사용한 실험결과에 따르면 거의 해수면 높이인 플로리다의 한 골프장에서 100ㆍ150ㆍ250㎙였던 타격 거리가 콜로라도의 해발 1,600㎙인 골프장에서는 112ㆍ167ㆍ280㎙로 늘어났다고 한다.

이러한 현상이 발생하는 원인은 고도가 높은 곳일수록 공기 밀도가 희박해서 공기 저항이 줄어들기 때문이다. 공기 저항은 날아가는 공의 앞부분 공기 압력을 크게 증가시키면서 바람을 맞지 않는 뒤쪽의 압력을 감소시켜 결국 뒤쪽에서 끌어당기는 힘(Drag Force)을 발생시킨다. 골프공 표면에 있는 딤플은 이러한 `드래그 힘`을 최소화 하는 것이 큰 목적중의 하나이며 그림의 (a)와 (b)는 딤플이 골프공을 둘러싼 공기의 흐름을 불규칙하게 함으로써 드래그 힘을 줄여주는 것을 보여준다.

그렇다면 공기가 없는 진공상태에서 샷을 한다면 어떻게 될까? 물론 드래그 힘은 `0`이 될 것이나 이 경우 250㎙나 나가던 드라이버 샷은 겨우 100㎙ 남짓 밖에 날아갈 수 없다. 그 이유는 그림 (c)에서 보듯 임팩트 때 클럽의 로프트 각도 때문에 생겨나는 백스핀이 공이 땅에 떨어지지 않고 멀리 갈 수 있도록 위쪽으로 끌어당기는 힘을 만드는데, 드라이버는 백스핀 양이 적어 이 `위로 당겨지는 힘`을 적게 받으므로 빨리 땅에 떨어지기 때문이다. 그러므로 진공상태에서는 45도 로프트를 가진 피칭웨지가 가장 비거리가 큰 클럽이 될 것이다.

그림 (c)를 공의 옆이 아닌 위에서 본 모습이라고 생각하면 슬라이스가 나는 이유에 대한 그림이 된다. 진공상태에서는 비록 드라이버 거리는 적게 나지만 같은 이유로 슬라이스나 훅이 나지 않으므로 어떤 골퍼들에게는 더 이로울 수도 있을 것이다.

<공학박사ㆍ삼성SDS 컨설턴트 >