고재민 교수의 골프 공 이야기 <2>
골프 공의 발전
지난 호에 이어 이번 호에서는 골프 공의 과학적 근거를 알아보자. 골프 공은 기존의 골프 장인들의 가내 수공업에서 벗어나 산업혁명등의 기계 문명 발전으로 인해 대량생산이 가능해지면 두개의 재질로 이루어진 투피스(Two Piece) 골프 공을 개발하게 되었다.
1930년대는 인조고무의 중심 부분에 합성수지를 코팅한 이 공은 다양한 매쉬패턴(그물망 모양)을 통해서 현재의 딤플 공과 비슷한 형태의 공 모양을 갖춘 공이 출시 되었다. 딤플은 미항공우주국(NASA)의 연구원들에 의해 개발 되었으며 현재의 골프공의 설계의 핵심 기술이 바로 딤플(Dimple)이다.
딤플은 모양과 크기, 숫자에 따라 타구 후 공의 높이와 비거리가 확연히 달라지게 된다. 프로골퍼들의 샷을 보면 공이 날아가다가 다시 한번 비상하는 것을 볼수가 있는데 이것이 딤플이 주는 효과인 것이다. 만약에 딤플이 없다면 공은 날아가다가 그대로 곡선을 그리며 낙하하게 된다. 골프 공은 타격시의 역회전 때문에 아래쪽 공기의 속도는 느려지고 위쪽 공기의 속도는 빨라져 양력(공을 떠오르게 하는 공기의 힘)을 만들어 내는데 이것이 바로 딤플의 역할이다. 공이 스핀이 없을 경우는 직선으로 에너지만 전달되지만 역회전이 걸린 공은 공기를 아래로 밀어내는 효과를 가지게 되기 때문에 공이 위로 다시 뜨게 되는 항공 이론에 근거한 것이다.
미국 골프협회(USGA)는 1937년 골프공의 규격을 직경 42.67mm, 중량은 45.93g 이하, 초기속도
250피트(약시속 300km) 이하로 규정하고 있다. 이는 너무 작아도 안되고 너무 무겁고 가벼워도 안된다는
것이다.
공의 회전이 빠를수록 양력(뜨는 힘)과 항력(끌어당기는 힘)이 동시에 증가하며 공의 회전속도가 빠를수록 타출각(타구후 공이 떠오르는 각도)은 작아지고 탄도의 정점은 높아지게 된다. 골프공의 적당한 ‘크기’와 ‘무게’ 에 대한 규정은 무한 변신을 거듭해나가고 있다. 다음 호에서는 골프 공의 형태와 특성에 관해서 알아보도록 하겠다.
