낚시대의 무게감(체감중량)에 대하여
갯바위 릴낚시대의 무게감에 대해
국산 고급대에 대한 이야기로 시작하겠습니다. 각 회사마다 최고급대는 그 회사의 기술수준을 엿볼수 있기 때문입니다. 삼우빅캐치사의 최고급 갯바위 릴대인 렉세스 1호대는 표준자중 사양이 225g으로서 1호대 치고는 무거운 편에 속하는 반면, 동미레포츠사의 최신제품인 나노이소 1호대는 자중이 150g에 불과한 초경량 릴낚시대로 평가받습니다. 어떤 낚시인은 렉세스 1호대가 타사 제품의 1호대에 비해 자중이 나가는 것은 사실이지만 낚시대를 펼치면 밸런스가 맞아서 무게감을 느낄 수 없다고 평가하면서 낚시대에서는 자중보다는 무게감, 밸런스가 중요하다고 합니다. 반면 어떤 조사님은 렉세스1호대는 너무 무겁게 느껴져 나노이소 대로 바꾸었다고 하며, 저와 같이 체격이 아담한(?) 사람은 경량대를 선호할지도 모릅니다. 경량이면서 밸런스 맞는 낚시대, 거의 환상적이지 않습니까 ? 지갑을 열 준비가 되어 있다는 얘기죠. “감“, 이것처럼 주관적인 요소가 없으니 평가가 엇갈리는 것은 어쩌면 당연할지도 모릅니다. 실제로 225g인지, 150g인지에 대한 논의는 별개로 하고 최소한 낚시대를 소비자인 낚시인에게 선보이기 위해서는 낚시대 제조사의 고뇌와 노력은 평가를 해주어야 합니다. 그럼에도 극단의 평가를 받는다면 제조사는 마케팅을 잘못하고 있는 것입니다. 저는 대학에서 물리학을 전공하였습니다. 과연 물리적인 양으로 수치화하여 이러한 사람마다의 주관적인 평가를 객관적으로 비교할 수 있는가의 여부가 저의 지적호기심을 발동하게 하였습니다. 이글을 쓰게 된 동기입니다.
대학강의에서 사용한 적인 있는 일반물리학 교재를 책장에서 한권 들추었습니다. 낚시인으로 돌아가 낚시대를 펴서 릴을 장착하고 낚시대를 잡고 입질을 기다리는 자세를 취했습니다. 손목에, 팔에 무게가 느껴집니다. 낚시대에 작용하는 역학적인 요소들을 시범해보고 문제들을 단순화 시켰습니다. 고등학교 물리교과 또는 대학교의 일반물리학 과정에서 공부한 고전역학을 상기시키면, 낚시대에 작용하는 역학문제는 강체의 평형과 회전 문제로 국한시켜 볼 수 있습니다. 상상하면 이런 것입니다. 낚시인이 손으로 낚시대의 손잡이를 잡으면 대개의 경우 낚시대의 뒤끝은 낚시인의 팔꿈치에 닿아 있게 됩니다. 저는 좀 팔길이가 작아선지 낚시대 뒤끝이 한 4cm 정도 삐져나오더군요. 이 상태에서 팔꿈치를 L-자, 즉 90도를 유지하면 낚시대를 들고 있게 됩니다. 팔이 무게를 느끼면서 피로해 질 것입니다. 왜 피로감을 느끼는가 하는 생리학적인 고찰은 나중에 미루기로 합니다.
낚시대를 저울에 올려 자중 m을 잽니다. 똑같이 릴의 자중 M을 잽니다. 원줄이 감겨있어도 관계없습니다. 나이론 원줄 2.75호 150m 정도 감기면 약 20g 증가합니다. 낚시대와 릴의 전체 자중은 m+M 이 됩니다. 낚시대를 펼쳐서 뒤끝에서 초리대끝까지의 전체길이 전장 lo를 잽니다. 검지손가락 위에 낚시대를 올려놓고 시소처럼 어느 한쪽으로도 기울지 않는 낚시대의 무게중심 위치를 찾습니다. 역학용어로 center of gravity 라고 합니다. 낚시대의 뒤끝에서부터 무게중심까지의 거리 l을 잽니다. 낚시대의 릴시트에 릴을 장착하고 역시 낚시대 뒤끝에서부터 릴까지의 거리 L을 잽니다. 수식을 전개할 준비가 되었습니다.
낚시대가 수평으로 유지되고 있으면 낚시대란 역학시스템은 낚시대의 뒤끝이 회전중심이 되는 회전평형상태에 있다고 합니다. 즉 낚시대 뒤끝을 중심으로 어느 방향으로도 돌아가지 않습니다. 힘이 어느 점을 중심으로 물체를 회전시키는 작용을 공학용어로 모멘트라고 하며 (모멘트팔길이)x(힘) 으로 계산됩니다. 모멘트팔길이란 힘의 방향과는 수직하면서 중심점까지의 작용선의 길이인데, 여기서는 릴에 대해서는 낚시대 뒤끝에서 릴시트까지의 거리이고 낚시대에 대해선 낚시대 무게중중심까지의 거리입니다.(위 그림참조) 모멘트는 다름아닌 물리용어인 토오크(회전힘, 벡터량)의 다른 표현이기도 합니다. 회전평행 상태에 있는 역학시스템에 작용하는 모든 모멘트의 합은 0이거나 토오크의 합은 0이어야 합니다. 강체역학에 의하면 낚시대는 길이가 길고 각 마디마다 사이즈 및 중량이 다르더라도, 낚시대의 뒤끝이 회전중심 또는 지지점이 되는 회전힘은 간단하게 무게중심점에서 낚시대의 자중으로 인한 모멘트만 계산하면 됩니다. 즉 낚시대의 모멘트는 mgl 이 됩니다. 여기서 g값은 중력가속도 이며 그냥 kg중 이거나 9.8N에 해당합니다. 릴은 낚시대에 비해 둥글둥굴한 하나의 뭉치이므로 릴의 모멘트는그냥 MgL 이 됩니다. 낚시대의 모멘트와 릴의 모멘트는 중력에 의해 생겼으므로 아래로 처지게 합니다. 낚시인이 손목-팔에 F만큼의 힘을 반대방향으로 가하면, 즉 수직으로 위로 들어올리면 낚시대는 비로소 수평을 유지하게 됩니다. 이 F 힘이 바로 낚시인이 느끼는 무게감과 직결되어 있으므로 F 값을 계산하려고 합니다. 물론 낚시인은 팔꿈치로 낚시대 뒤끝을 받쳐주어야 합니다. 그래야 완전한 평형상태, 즉 아래로 처지거나 위로 올라가지도 않고 낚시대가 옆으로 이동하여 바다에 빠지는 일이 발생하지 않습니다. 사실 역학을 공부한 사람이라면 제가 이렇게 장황하게 설명을 안 해도 쉽게 이해하리라 봅니다. 앞에서 언급한 모멘트의 합이 0 이라는 식을 이용하여 전개하면 다음 식이 됩니다.
FL-MgL-mgl=0, 따라서 F=mgl/L+Mg
간단하죠 ? 해설을 하면 이렇습니다. 우선 낚시인이 낚시대에 수직방향으로 가해야할 힘 F는 보시는 것처럼, 낚시대 자체에 의한 것과 릴의 자중에 의한 것 두 힘의 합입니다. 먼저 릴부분을 보면 이 힘은 릴의 자중입니다. 낚시인이 힘을 덜 쓰려면 당연히 릴의 자중이 가벼운 것을 사용해야 된다는 자명한 결론이 도출됩니다. 낚시대 자체 때문에 낚시인이 가해야 할 힘은 F=mgl/L입니다. 지금부터 제가 한 말에 대해 집중하셔야 합니다. 이 힘은 낚시대의 자중에 직접 비례합니다. 즉 자중이 무거운 낚시대를 들면 더 힘이 들어가야 한다는 경험법칙을 얘기하고 있습니다. 나노이소 1호대 보다는 렉세스 1호대가 더 힘이 들어간다는 얘기이죠. 한번 갯바위 출조하면 대개 연속 5~10시간동안 들고 있어야하는 낚시인의 손목과 팔과 어깨에 오는 피로를 측은히 여겨 제조사는 강도가 버텨주는한 가벼운 낚시대를 출시하여 합니다.
자중만 고려한다면 천하장사 이만기가 아닌 한 모든 낚시인들이 150g 대의 나노이소대를 사용하여야 옳습니다. 세상사가 공평한게 한편 이 힘은 l/L 에 비례하는데서 찾아야 합니다. 낚시인의 선택을 받으려면 제조사는 수단방법을 가리지 않고 l/L 값이 작도록 디자인 하여야 합니다. 즉 릴시트까지의 거리는 어느 정도 고정되어 있으므로 무게중심이 최대한 후진되어 있도록 디자인 하여야 한다는 이야기입니다. 그렇다고 손잡이대만 일부러 무겁게하여 인위적으로 무게중심이 후방에 있게 한다면 어떤 식으로든 낚시인에게 금방 탄로납니다. 낚시대는 손잡이대 부분은 두껍고 강하면서 초리대로 갈수록 가늘어지며 유연해지는 테이퍼 (taper)형으로 모델화 시킬 수 있습니다. 테이퍼의 기울기, 각 마디마다의 무게배치, 카본재질, 릴시트 및 가이드 등 외장부품 등 여러 요소에 의해 무게중심이 결정될 것입니다. 사실 이 부분이 낚시대 제조사의 노우하우가 아닐까 생각합니다. 같은 190g 대의 낚시대이더라도 드는데 더 가뿐하다면 낚시인은 그 낚시대에 신용카드를 긁게 됩니다. 사실 일본 가마카츠 갯바위 릴낚시대가 우리나라 낚시인에게 인기상종가를 치는 이유가 무었이겠습니까? 여러 가지 요소를 찾을 수 있지만 낚시대의 밸런스 무게감 이거 무시못하죠.
다시 돌아가 보죠. 제조사의 광고문구에는 무게중심을 후진시켜 밸런스를 맞추었다란 말이 자주 등장합니다. 즉 l 값을 작게 하여 전체적으로 F 값을 작게 하였다는 의미로 해석됩니다. 흔히 뒷마개에 동전을 넣거나 동전넣은 고무마개를 씌워 무게중심점을 뒤로 후진시켜 밸런스를 개선하였다는 말도 이에 해당합니다. 가마카츠사의 인테사1호대 뒤마개쪽에 시판중인 TAGA 사의 고무마개 (자중15g)를 씌우면 무게중심을 약 8cm 뒤로 후진시킬 수가 있는데, 이 정도의 변화로도 낚시대 전체의 무게증가에 따른 F값 증가효과보다는 무게중심 후진효과가 더 크게 나타나 더 가볍게 느껴집니다. 이는 낚시대가 손잡이 쪽으로 갈수록 두껍고 중량이 나가므로 뒤쪽에 씌운 고무마개중량은 그 영향이 미미합니다. 강도 및 적정탄성을 유지하면서 인간공학적으로, 즉 낚시인이 덜 피로를 느끼는, 잘 설계된 낚시대일수록 무게중심이 뒤쪽으로 가 있을 것으로 판단됩니다. 릴시트까지의 거리는 제조사의 입장에서는 사실 변수가 그리 많지 않을 것으로 봅니다. 왜냐하면 릴시트 거리는 최소한 낚시인의 손에서 팔꿈치까지의 거리 이상으로는 되어야 하고, 그렇다고 무작정 길게 하여 낚시대의 유효길이를 짧게하는 우를 범해서는 안돼잖아요 ? 낚시인 신체조건의 평균치 근방에서 결정되었을 것으로 봅니다. 달리 말하면 낚시인의 신체조건에 따라 다소간의 F 값의 변화를 예측할 수 있습니다. 렉세스 1호대하고 1.75호대의 끝을 맞추어 놓고 보면 1.75호대의 릴시트가 2cm 전진해 있는 것을 볼 수 있습니다. 즉 L 값을 늘려 F 값을 낮추어보자는 심사인데 이는 제조사의 불가피한 트릭으로 밖에 볼 수 없습니다. 왜냐하면 동일한 낚시인이 낚시를 하는데 1호대는 팔꿈치 길이가 줄고, 1.75호대를 쓰면 팔꿈치 길이가 늘어나는 것은 아니니까요.
낚시인이 낚시대를 수평으로 하고 있다가 수직직벽 같은 높은 곳에서 45도 각도로 아래쪽으로 내려서 가만히 받치고 있으면 무게감은 어떠해 질까요. 사실 위 식을 이러한 상황에 대비해 좀더 전개하면 낚시대에 수직방향의 힘 F=(mgl/L)cos(수평에서 아래로 기울인 각도) 로 표현되는데 예를들어 45도로 기울이면 cos45~0.7 정도 되므로 수평보다 30% 정도 무게감을 덜 느끼게 됩니다. 그대신 팔꿈치가 더 힘을 받게 되죠. 60도로 기울이면 50% 정도 무게감을 느끼게 됩니다. 수평으로 들고 있을 때 가장 무게감을 느끼게 됩니다. 무슨 이야긴지 감을 잡을 수 있을 것입니다. 극단적으로 낚시대의 무게중심이 릴시트까지와 있어서 L=l 이 되는 경우는 무게감은 그냥 낚시대의 자중만 됩니다. 시소의 원리처럼 릴시트에서 낚시대 자체는 이미 무게균형을 이루고 있으므로 낚시인은 낚시대의 자중 이외의 다른 힘은 안들이고도 낚시대를 들 수가 있게 됩니다.
일본의 유명 낚시대 제조사인 가마가츠사는 자사의 낚시대 사양에 모우멘트라는 사양을 함께 발표하고 있습니다. 저와 같은 사람이 보면 평가를 높이 해주지 않을 수가 없습니다. 여기서 말하는 모우멘트는 다름이 아니라 mgl 값을 말합니다. 즉 (낚시대자중) x (낚시대 뒤끝에서 무게중심점까지의 거리) 로 계산되죠. 이들은 이미 자사의 낚시대를 표현하기 위하여 이러한 수치를 고객에게 보여주고 있습니다. 가마가츠사가 찾아낸 모우멘트사양은 낚시대의 밸런스와 관련 일정 의미를 갖습니다. 이미 언급한 것처럼 mgl 값이 작으면 낚시대 자중이 가볍거나, 무게중심이 뒤에 있거나, 아니면 둘다에 해당합니다. 그러나 낚시할 때는 반드시 한손은 릴시트에 가 있고 이를 통하여 낚시인은 낚시대에 힘을 전달합니다. 다행히도 모든 낚시대가 릴시트까지의 거리가 국제적으로 통일되어 한 규격만 갖는다면 가마가츠 모우멘트 사양은 그 나름대로 낚시대의 사양으로 정해도 큰 이론은 없습니다. 왜냐하면 제가 말한 F 공식에서 L 값이 항상 동일한 고정된 값이 되므로 mgl 값만 비교하면 돼니까요. 앞에서도 언급한 것처럼 L 값은 낚시대 제조사는 물론, 호수에 따라서도 다르게 생산되는 실정입니다. 따라서 가마가츠 모우멘트 사양은 모든 갯바위 릴 낚시대에 공통으로 적용하여 무게감 밸런스를 표현하기에는 한계가 있을 수 밖에 없다는 것입니다. 제가 말한 F 값이 더 유용하고 보편적으로 사용될 수 있는 사양임을 주장하는 저의 결론을 여기까지 읽어본 낚시인이면 금방 눈치챌 것입니다. (얼굴후끈)
다음 자료는 제가 소장하고 있거나 사용해본 몇 개 회사 제품의 1호-530 낚시대에 대해서 제가 실측하여 산출한 가마카츠모우멘트 값과 저의 F-값을 비교 하였습니다 (이것이 제품사용기에 올릴 유일한 이유-왜? 사용해 보았으므로). 두 값 모두 작은 수치일수록 무게감이 덜 느껴져야 합니다.
삼우 렉세스스펙셜기1-530 (전장518cm, 자중221g, l=104.5cm, L=36.0cm):
모우멘트=23095gcm, F=641g
동미 프로이소스페셜 T46 1-530 (전장531.5cm, 자중220g, l=106cm, L=35.5cm):
모우멘트=23320gcm, F= 660g
가마카츠 Intessa G3 1-530 (전장529cm, 자중210g, l=114cm, L=36.5cm):
모우멘트=23940gcm, F=655g
가마카츠 경기치누SP2 1-530 (전장529.5cm, 자중179g, l=124cm, L=34.2cm):
모우멘트=22196gcm, F=650g
다이와 Seiha 1-530 (전장528cm, 자중175g, l=116cm, L=35.0cm):
모우멘트 20300gcm, F=580g
동미 나노이소1-530 (시험결과): (전장 534cm, 자중149g, l=137cm, L=34.5cm):
모우멘트 20413gcm, F=592
가마카츠 어텐더1-530 (시험결과):(전장 529.8cm, 자중 200g, l=122cm,L=36.7cm):
모우멘트 24,400gcm, F=664
유양 감성기 1-530 (?)
위에서 든 낚시대중에서 모우멘트 순서는 세이하 1호대- 치누경기SP2 1호- 렉세스스페셜1호- 프로이소스페셜1호-인테사G3 순이 됩니다. 앗, 그 좋다는 G3가 여기서는 꼴찌네요. 낚시인 여러분이 느낀 무게감의 경험과 일치합니까 ? 제가 주장하는 F 값을 보면
세이하1호대가 장원으로 타의 추종을 불허하고, 렉세스1호대- 경기치누1호대- 인테사G3 1호대-프로이소스페셜1호대 순으로 순위가 매겨집니다. 여기서는 렉세스의 약진이 돋보이는군요. 확실히 세이하1호대는 들어보면 가뿐합니다. 여러분이 느낀 무게감의 순위와 일치합니까? 물론 이러한 순위는 제조오차를 감안하면 제가 실측한 특정낚시대의 경우에만 해당할 수 있습니다. 프로이소대는 표준자중 195g은 220g으로 실측되었고, G3 표준자중 200g 은 210g으로 실측되었습니다. 그럼에도 불구하고 렉세스1호하고 경기치누1호대하고 어느 것이 더 가볍게 느껴지십니까 ? 어느 값이 더 현실적인가요 ? 제 경험은 F 값에 손을 들어주고 싶은데요. 순서가 뒤로 밀린다고 나쁜 낚시대란 의미가 결코 아니라는 것을 여러분들은 다 아시죠? 단지 무게감만 가지고 평가되는 것이 아니니까요.
다른 기회에 밝히겠지만 제가 가지고 있는 다른 호수의 낚시대를 비교하면 명확해 집니다. 일부러 저가형 1호대에 대해 똑같이 해보았는데 F값은 800g 이 넘어갑니다. 즉 저가일수록 무게감이 더 느껴진다고 하면 성급한 결론이 될까요? (왜 ? 샘플이 하나이므로) 렉세스1호대는 특이합니다. 경기치누1호대와는 모우멘트값에서 크게 차이가 나는데 F-값은 오히려 작습니다. 렉세스1호대는 보시는 것처럼 제조사에서 발표한 전장사양 530cm 보다 무려 12~13cm 나 짧습니다. 손잡이대는 보다 굵습니다. 즉 테이퍼의 기울기가 크다는 이야기이므로 무게중심을 보다 뒤쪽으로 둘 수 있지 않냐고 해석하고 싶습니다. 동일한 전장을 가진 낚시대끼리 비교하는게 정확하겠죠. 그럼에도 불구하고 렉세스가 더 가볍게 느껴지시는 낚시인이 더 많다면 제가 주장하는 F 값이 더 현실적이고 낚시대를 낚시인에게 더 잘 보여주는 수치가 아닐까요 ?
저는 이 F값을 낚시대의 체감중량 또는 체감무게로 명명하고 싶습니다. 낚시대 제조사 사장님, 특허사항은 아니므로 낚시대 사양으로 마구 써먹어도 무방합니다. 그러나 관련 지적재산권은 저에게 있으므로 사전에 상의하거나 저의 고문 정도는 감수하셔야 되겠죠? (제가 이러한 글을 월간바다낚시와 같은 잡지에 격식을 갖춰 발표하면, 받아 줄지나 모르겠지만, 이글은 저의 기고 또는 논문이 됩니다) 헤헤. 이러한 사양을 사용하지 않는다고 해서 물건이 안 팔리느냐고 하면 에고 머 할 말이 없죠. 그러나 치열한 품질경쟁시대에 말로만 무게중심이 맞았다고 할 게 아니라 고객에게 독창적으로 수치로 보여 주면 어떨까요 ? 체감중량이 꼭 사양이 될 필요는 없습니다. 제조사들은 보통 자중사양 (m)을 발표하므로, 위 F 공식에서 l/L 값 또는 L/l 값만 별도로 발표하여도 낚시인은 금방 체감무게를 추정하여 비교할 수 있으리라 봅니다.
사족을 단다면, 낚시점에서 낚시대를 고를 때 흔히 듣는 말 중에 낚시대를 펼쳐서 릴을 장착하면 낚시대의 무게중심이 뒤로 옮겨지기 때문에 무게감을 적게 느낀다고 말합니다. 이는 낚시대 뒤끝을 잡고 낚시대를 들 때만 맞는 말입니다. 갯바위에서 누가 낚시대 뒤끝만 잡고 낚시를 합니까 ? 반드시 손은 릴시트에 가 있습니다. 릴을 달더라도 정상적으로 낚시할 때는 밸런스 개선효과를 볼 수 없다는 것이 앞에서 일관되게 설명한 결론입니다.
앞에서 설명드린 제 이론은 낚시대를 들고 가만히 있을 때 무게감에 대한 논의였습니다. 나는 무게감을 볼 때는 릴시트 부분을 잡거나 아니면 낚시대 끝을 쥐고 약간 흔들어 보아서 출렁거리는 것을 보고하는데 라고 말씀하시는 조사님도 있을 줄 압니다. 무슨 말인지 알겠습니다. 역학을 다시 도입하면 가속도이죠. 즉 순간 가속도, 챔질시의 무게감, 채비를 던질때의 무게감이라고 할까요. 동적무게감이라나 할까요. 아이고, 이러다가 낚시역학(fishing mechanics)이 새로 생길라. 분명 다릅니다. 조사님들, 낚는 기술만이 낚시란 취미를 즐기는 유일한 방법이 아니죠? 저의 조과기록은 별로예요, 여태까지 감생이 4짜, 참돔 6짜, 부시리 7짜, 에고, 언제나 감생이 5짜 조사가 되려나 ? 다음 기회에...가장 아름다운 낚시대의 휨새가 무엇일까를 고민해 보았는데....
낚시대 제조사에서는 이미 다 아는 내용이라고요 ? 긴 글 읽어주셔서 감사하고, 물리공부하게 한점은 죄송합니다. 머리좀 아프죠 ? 코멘트, 정정, 리플 환영 ? 씰데없이 그런걸 왜해 라는 식의 리플은 정중히 사양.
(출처 인터넷바다낚시회원ID:스펙트라)
국산 고급대에 대한 이야기로 시작하겠습니다. 각 회사마다 최고급대는 그 회사의 기술수준을 엿볼수 있기 때문입니다. 삼우빅캐치사의 최고급 갯바위 릴대인 렉세스 1호대는 표준자중 사양이 225g으로서 1호대 치고는 무거운 편에 속하는 반면, 동미레포츠사의 최신제품인 나노이소 1호대는 자중이 150g에 불과한 초경량 릴낚시대로 평가받습니다. 어떤 낚시인은 렉세스 1호대가 타사 제품의 1호대에 비해 자중이 나가는 것은 사실이지만 낚시대를 펼치면 밸런스가 맞아서 무게감을 느낄 수 없다고 평가하면서 낚시대에서는 자중보다는 무게감, 밸런스가 중요하다고 합니다. 반면 어떤 조사님은 렉세스1호대는 너무 무겁게 느껴져 나노이소 대로 바꾸었다고 하며, 저와 같이 체격이 아담한(?) 사람은 경량대를 선호할지도 모릅니다. 경량이면서 밸런스 맞는 낚시대, 거의 환상적이지 않습니까 ? 지갑을 열 준비가 되어 있다는 얘기죠. “감“, 이것처럼 주관적인 요소가 없으니 평가가 엇갈리는 것은 어쩌면 당연할지도 모릅니다. 실제로 225g인지, 150g인지에 대한 논의는 별개로 하고 최소한 낚시대를 소비자인 낚시인에게 선보이기 위해서는 낚시대 제조사의 고뇌와 노력은 평가를 해주어야 합니다. 그럼에도 극단의 평가를 받는다면 제조사는 마케팅을 잘못하고 있는 것입니다. 저는 대학에서 물리학을 전공하였습니다. 과연 물리적인 양으로 수치화하여 이러한 사람마다의 주관적인 평가를 객관적으로 비교할 수 있는가의 여부가 저의 지적호기심을 발동하게 하였습니다. 이글을 쓰게 된 동기입니다.
대학강의에서 사용한 적인 있는 일반물리학 교재를 책장에서 한권 들추었습니다. 낚시인으로 돌아가 낚시대를 펴서 릴을 장착하고 낚시대를 잡고 입질을 기다리는 자세를 취했습니다. 손목에, 팔에 무게가 느껴집니다. 낚시대에 작용하는 역학적인 요소들을 시범해보고 문제들을 단순화 시켰습니다. 고등학교 물리교과 또는 대학교의 일반물리학 과정에서 공부한 고전역학을 상기시키면, 낚시대에 작용하는 역학문제는 강체의 평형과 회전 문제로 국한시켜 볼 수 있습니다. 상상하면 이런 것입니다. 낚시인이 손으로 낚시대의 손잡이를 잡으면 대개의 경우 낚시대의 뒤끝은 낚시인의 팔꿈치에 닿아 있게 됩니다. 저는 좀 팔길이가 작아선지 낚시대 뒤끝이 한 4cm 정도 삐져나오더군요. 이 상태에서 팔꿈치를 L-자, 즉 90도를 유지하면 낚시대를 들고 있게 됩니다. 팔이 무게를 느끼면서 피로해 질 것입니다. 왜 피로감을 느끼는가 하는 생리학적인 고찰은 나중에 미루기로 합니다.
낚시대를 저울에 올려 자중 m을 잽니다. 똑같이 릴의 자중 M을 잽니다. 원줄이 감겨있어도 관계없습니다. 나이론 원줄 2.75호 150m 정도 감기면 약 20g 증가합니다. 낚시대와 릴의 전체 자중은 m+M 이 됩니다. 낚시대를 펼쳐서 뒤끝에서 초리대끝까지의 전체길이 전장 lo를 잽니다. 검지손가락 위에 낚시대를 올려놓고 시소처럼 어느 한쪽으로도 기울지 않는 낚시대의 무게중심 위치를 찾습니다. 역학용어로 center of gravity 라고 합니다. 낚시대의 뒤끝에서부터 무게중심까지의 거리 l을 잽니다. 낚시대의 릴시트에 릴을 장착하고 역시 낚시대 뒤끝에서부터 릴까지의 거리 L을 잽니다. 수식을 전개할 준비가 되었습니다.
낚시대가 수평으로 유지되고 있으면 낚시대란 역학시스템은 낚시대의 뒤끝이 회전중심이 되는 회전평형상태에 있다고 합니다. 즉 낚시대 뒤끝을 중심으로 어느 방향으로도 돌아가지 않습니다. 힘이 어느 점을 중심으로 물체를 회전시키는 작용을 공학용어로 모멘트라고 하며 (모멘트팔길이)x(힘) 으로 계산됩니다. 모멘트팔길이란 힘의 방향과는 수직하면서 중심점까지의 작용선의 길이인데, 여기서는 릴에 대해서는 낚시대 뒤끝에서 릴시트까지의 거리이고 낚시대에 대해선 낚시대 무게중중심까지의 거리입니다.(위 그림참조) 모멘트는 다름아닌 물리용어인 토오크(회전힘, 벡터량)의 다른 표현이기도 합니다. 회전평행 상태에 있는 역학시스템에 작용하는 모든 모멘트의 합은 0이거나 토오크의 합은 0이어야 합니다. 강체역학에 의하면 낚시대는 길이가 길고 각 마디마다 사이즈 및 중량이 다르더라도, 낚시대의 뒤끝이 회전중심 또는 지지점이 되는 회전힘은 간단하게 무게중심점에서 낚시대의 자중으로 인한 모멘트만 계산하면 됩니다. 즉 낚시대의 모멘트는 mgl 이 됩니다. 여기서 g값은 중력가속도 이며 그냥 kg중 이거나 9.8N에 해당합니다. 릴은 낚시대에 비해 둥글둥굴한 하나의 뭉치이므로 릴의 모멘트는그냥 MgL 이 됩니다. 낚시대의 모멘트와 릴의 모멘트는 중력에 의해 생겼으므로 아래로 처지게 합니다. 낚시인이 손목-팔에 F만큼의 힘을 반대방향으로 가하면, 즉 수직으로 위로 들어올리면 낚시대는 비로소 수평을 유지하게 됩니다. 이 F 힘이 바로 낚시인이 느끼는 무게감과 직결되어 있으므로 F 값을 계산하려고 합니다. 물론 낚시인은 팔꿈치로 낚시대 뒤끝을 받쳐주어야 합니다. 그래야 완전한 평형상태, 즉 아래로 처지거나 위로 올라가지도 않고 낚시대가 옆으로 이동하여 바다에 빠지는 일이 발생하지 않습니다. 사실 역학을 공부한 사람이라면 제가 이렇게 장황하게 설명을 안 해도 쉽게 이해하리라 봅니다. 앞에서 언급한 모멘트의 합이 0 이라는 식을 이용하여 전개하면 다음 식이 됩니다.
FL-MgL-mgl=0, 따라서 F=mgl/L+Mg
간단하죠 ? 해설을 하면 이렇습니다. 우선 낚시인이 낚시대에 수직방향으로 가해야할 힘 F는 보시는 것처럼, 낚시대 자체에 의한 것과 릴의 자중에 의한 것 두 힘의 합입니다. 먼저 릴부분을 보면 이 힘은 릴의 자중입니다. 낚시인이 힘을 덜 쓰려면 당연히 릴의 자중이 가벼운 것을 사용해야 된다는 자명한 결론이 도출됩니다. 낚시대 자체 때문에 낚시인이 가해야 할 힘은 F=mgl/L입니다. 지금부터 제가 한 말에 대해 집중하셔야 합니다. 이 힘은 낚시대의 자중에 직접 비례합니다. 즉 자중이 무거운 낚시대를 들면 더 힘이 들어가야 한다는 경험법칙을 얘기하고 있습니다. 나노이소 1호대 보다는 렉세스 1호대가 더 힘이 들어간다는 얘기이죠. 한번 갯바위 출조하면 대개 연속 5~10시간동안 들고 있어야하는 낚시인의 손목과 팔과 어깨에 오는 피로를 측은히 여겨 제조사는 강도가 버텨주는한 가벼운 낚시대를 출시하여 합니다.
자중만 고려한다면 천하장사 이만기가 아닌 한 모든 낚시인들이 150g 대의 나노이소대를 사용하여야 옳습니다. 세상사가 공평한게 한편 이 힘은 l/L 에 비례하는데서 찾아야 합니다. 낚시인의 선택을 받으려면 제조사는 수단방법을 가리지 않고 l/L 값이 작도록 디자인 하여야 합니다. 즉 릴시트까지의 거리는 어느 정도 고정되어 있으므로 무게중심이 최대한 후진되어 있도록 디자인 하여야 한다는 이야기입니다. 그렇다고 손잡이대만 일부러 무겁게하여 인위적으로 무게중심이 후방에 있게 한다면 어떤 식으로든 낚시인에게 금방 탄로납니다. 낚시대는 손잡이대 부분은 두껍고 강하면서 초리대로 갈수록 가늘어지며 유연해지는 테이퍼 (taper)형으로 모델화 시킬 수 있습니다. 테이퍼의 기울기, 각 마디마다의 무게배치, 카본재질, 릴시트 및 가이드 등 외장부품 등 여러 요소에 의해 무게중심이 결정될 것입니다. 사실 이 부분이 낚시대 제조사의 노우하우가 아닐까 생각합니다. 같은 190g 대의 낚시대이더라도 드는데 더 가뿐하다면 낚시인은 그 낚시대에 신용카드를 긁게 됩니다. 사실 일본 가마카츠 갯바위 릴낚시대가 우리나라 낚시인에게 인기상종가를 치는 이유가 무었이겠습니까? 여러 가지 요소를 찾을 수 있지만 낚시대의 밸런스 무게감 이거 무시못하죠.
다시 돌아가 보죠. 제조사의 광고문구에는 무게중심을 후진시켜 밸런스를 맞추었다란 말이 자주 등장합니다. 즉 l 값을 작게 하여 전체적으로 F 값을 작게 하였다는 의미로 해석됩니다. 흔히 뒷마개에 동전을 넣거나 동전넣은 고무마개를 씌워 무게중심점을 뒤로 후진시켜 밸런스를 개선하였다는 말도 이에 해당합니다. 가마카츠사의 인테사1호대 뒤마개쪽에 시판중인 TAGA 사의 고무마개 (자중15g)를 씌우면 무게중심을 약 8cm 뒤로 후진시킬 수가 있는데, 이 정도의 변화로도 낚시대 전체의 무게증가에 따른 F값 증가효과보다는 무게중심 후진효과가 더 크게 나타나 더 가볍게 느껴집니다. 이는 낚시대가 손잡이 쪽으로 갈수록 두껍고 중량이 나가므로 뒤쪽에 씌운 고무마개중량은 그 영향이 미미합니다. 강도 및 적정탄성을 유지하면서 인간공학적으로, 즉 낚시인이 덜 피로를 느끼는, 잘 설계된 낚시대일수록 무게중심이 뒤쪽으로 가 있을 것으로 판단됩니다. 릴시트까지의 거리는 제조사의 입장에서는 사실 변수가 그리 많지 않을 것으로 봅니다. 왜냐하면 릴시트 거리는 최소한 낚시인의 손에서 팔꿈치까지의 거리 이상으로는 되어야 하고, 그렇다고 무작정 길게 하여 낚시대의 유효길이를 짧게하는 우를 범해서는 안돼잖아요 ? 낚시인 신체조건의 평균치 근방에서 결정되었을 것으로 봅니다. 달리 말하면 낚시인의 신체조건에 따라 다소간의 F 값의 변화를 예측할 수 있습니다. 렉세스 1호대하고 1.75호대의 끝을 맞추어 놓고 보면 1.75호대의 릴시트가 2cm 전진해 있는 것을 볼 수 있습니다. 즉 L 값을 늘려 F 값을 낮추어보자는 심사인데 이는 제조사의 불가피한 트릭으로 밖에 볼 수 없습니다. 왜냐하면 동일한 낚시인이 낚시를 하는데 1호대는 팔꿈치 길이가 줄고, 1.75호대를 쓰면 팔꿈치 길이가 늘어나는 것은 아니니까요.
낚시인이 낚시대를 수평으로 하고 있다가 수직직벽 같은 높은 곳에서 45도 각도로 아래쪽으로 내려서 가만히 받치고 있으면 무게감은 어떠해 질까요. 사실 위 식을 이러한 상황에 대비해 좀더 전개하면 낚시대에 수직방향의 힘 F=(mgl/L)cos(수평에서 아래로 기울인 각도) 로 표현되는데 예를들어 45도로 기울이면 cos45~0.7 정도 되므로 수평보다 30% 정도 무게감을 덜 느끼게 됩니다. 그대신 팔꿈치가 더 힘을 받게 되죠. 60도로 기울이면 50% 정도 무게감을 느끼게 됩니다. 수평으로 들고 있을 때 가장 무게감을 느끼게 됩니다. 무슨 이야긴지 감을 잡을 수 있을 것입니다. 극단적으로 낚시대의 무게중심이 릴시트까지와 있어서 L=l 이 되는 경우는 무게감은 그냥 낚시대의 자중만 됩니다. 시소의 원리처럼 릴시트에서 낚시대 자체는 이미 무게균형을 이루고 있으므로 낚시인은 낚시대의 자중 이외의 다른 힘은 안들이고도 낚시대를 들 수가 있게 됩니다.
일본의 유명 낚시대 제조사인 가마가츠사는 자사의 낚시대 사양에 모우멘트라는 사양을 함께 발표하고 있습니다. 저와 같은 사람이 보면 평가를 높이 해주지 않을 수가 없습니다. 여기서 말하는 모우멘트는 다름이 아니라 mgl 값을 말합니다. 즉 (낚시대자중) x (낚시대 뒤끝에서 무게중심점까지의 거리) 로 계산되죠. 이들은 이미 자사의 낚시대를 표현하기 위하여 이러한 수치를 고객에게 보여주고 있습니다. 가마가츠사가 찾아낸 모우멘트사양은 낚시대의 밸런스와 관련 일정 의미를 갖습니다. 이미 언급한 것처럼 mgl 값이 작으면 낚시대 자중이 가볍거나, 무게중심이 뒤에 있거나, 아니면 둘다에 해당합니다. 그러나 낚시할 때는 반드시 한손은 릴시트에 가 있고 이를 통하여 낚시인은 낚시대에 힘을 전달합니다. 다행히도 모든 낚시대가 릴시트까지의 거리가 국제적으로 통일되어 한 규격만 갖는다면 가마가츠 모우멘트 사양은 그 나름대로 낚시대의 사양으로 정해도 큰 이론은 없습니다. 왜냐하면 제가 말한 F 공식에서 L 값이 항상 동일한 고정된 값이 되므로 mgl 값만 비교하면 돼니까요. 앞에서도 언급한 것처럼 L 값은 낚시대 제조사는 물론, 호수에 따라서도 다르게 생산되는 실정입니다. 따라서 가마가츠 모우멘트 사양은 모든 갯바위 릴 낚시대에 공통으로 적용하여 무게감 밸런스를 표현하기에는 한계가 있을 수 밖에 없다는 것입니다. 제가 말한 F 값이 더 유용하고 보편적으로 사용될 수 있는 사양임을 주장하는 저의 결론을 여기까지 읽어본 낚시인이면 금방 눈치챌 것입니다. (얼굴후끈)
다음 자료는 제가 소장하고 있거나 사용해본 몇 개 회사 제품의 1호-530 낚시대에 대해서 제가 실측하여 산출한 가마카츠모우멘트 값과 저의 F-값을 비교 하였습니다 (이것이 제품사용기에 올릴 유일한 이유-왜? 사용해 보았으므로). 두 값 모두 작은 수치일수록 무게감이 덜 느껴져야 합니다.
삼우 렉세스스펙셜기1-530 (전장518cm, 자중221g, l=104.5cm, L=36.0cm):
모우멘트=23095gcm, F=641g
동미 프로이소스페셜 T46 1-530 (전장531.5cm, 자중220g, l=106cm, L=35.5cm):
모우멘트=23320gcm, F= 660g
가마카츠 Intessa G3 1-530 (전장529cm, 자중210g, l=114cm, L=36.5cm):
모우멘트=23940gcm, F=655g
가마카츠 경기치누SP2 1-530 (전장529.5cm, 자중179g, l=124cm, L=34.2cm):
모우멘트=22196gcm, F=650g
다이와 Seiha 1-530 (전장528cm, 자중175g, l=116cm, L=35.0cm):
모우멘트 20300gcm, F=580g
동미 나노이소1-530 (시험결과): (전장 534cm, 자중149g, l=137cm, L=34.5cm):
모우멘트 20413gcm, F=592
가마카츠 어텐더1-530 (시험결과):(전장 529.8cm, 자중 200g, l=122cm,L=36.7cm):
모우멘트 24,400gcm, F=664
유양 감성기 1-530 (?)
위에서 든 낚시대중에서 모우멘트 순서는 세이하 1호대- 치누경기SP2 1호- 렉세스스페셜1호- 프로이소스페셜1호-인테사G3 순이 됩니다. 앗, 그 좋다는 G3가 여기서는 꼴찌네요. 낚시인 여러분이 느낀 무게감의 경험과 일치합니까 ? 제가 주장하는 F 값을 보면
세이하1호대가 장원으로 타의 추종을 불허하고, 렉세스1호대- 경기치누1호대- 인테사G3 1호대-프로이소스페셜1호대 순으로 순위가 매겨집니다. 여기서는 렉세스의 약진이 돋보이는군요. 확실히 세이하1호대는 들어보면 가뿐합니다. 여러분이 느낀 무게감의 순위와 일치합니까? 물론 이러한 순위는 제조오차를 감안하면 제가 실측한 특정낚시대의 경우에만 해당할 수 있습니다. 프로이소대는 표준자중 195g은 220g으로 실측되었고, G3 표준자중 200g 은 210g으로 실측되었습니다. 그럼에도 불구하고 렉세스1호하고 경기치누1호대하고 어느 것이 더 가볍게 느껴지십니까 ? 어느 값이 더 현실적인가요 ? 제 경험은 F 값에 손을 들어주고 싶은데요. 순서가 뒤로 밀린다고 나쁜 낚시대란 의미가 결코 아니라는 것을 여러분들은 다 아시죠? 단지 무게감만 가지고 평가되는 것이 아니니까요.
다른 기회에 밝히겠지만 제가 가지고 있는 다른 호수의 낚시대를 비교하면 명확해 집니다. 일부러 저가형 1호대에 대해 똑같이 해보았는데 F값은 800g 이 넘어갑니다. 즉 저가일수록 무게감이 더 느껴진다고 하면 성급한 결론이 될까요? (왜 ? 샘플이 하나이므로) 렉세스1호대는 특이합니다. 경기치누1호대와는 모우멘트값에서 크게 차이가 나는데 F-값은 오히려 작습니다. 렉세스1호대는 보시는 것처럼 제조사에서 발표한 전장사양 530cm 보다 무려 12~13cm 나 짧습니다. 손잡이대는 보다 굵습니다. 즉 테이퍼의 기울기가 크다는 이야기이므로 무게중심을 보다 뒤쪽으로 둘 수 있지 않냐고 해석하고 싶습니다. 동일한 전장을 가진 낚시대끼리 비교하는게 정확하겠죠. 그럼에도 불구하고 렉세스가 더 가볍게 느껴지시는 낚시인이 더 많다면 제가 주장하는 F 값이 더 현실적이고 낚시대를 낚시인에게 더 잘 보여주는 수치가 아닐까요 ?
저는 이 F값을 낚시대의 체감중량 또는 체감무게로 명명하고 싶습니다. 낚시대 제조사 사장님, 특허사항은 아니므로 낚시대 사양으로 마구 써먹어도 무방합니다. 그러나 관련 지적재산권은 저에게 있으므로 사전에 상의하거나 저의 고문 정도는 감수하셔야 되겠죠? (제가 이러한 글을 월간바다낚시와 같은 잡지에 격식을 갖춰 발표하면, 받아 줄지나 모르겠지만, 이글은 저의 기고 또는 논문이 됩니다) 헤헤. 이러한 사양을 사용하지 않는다고 해서 물건이 안 팔리느냐고 하면 에고 머 할 말이 없죠. 그러나 치열한 품질경쟁시대에 말로만 무게중심이 맞았다고 할 게 아니라 고객에게 독창적으로 수치로 보여 주면 어떨까요 ? 체감중량이 꼭 사양이 될 필요는 없습니다. 제조사들은 보통 자중사양 (m)을 발표하므로, 위 F 공식에서 l/L 값 또는 L/l 값만 별도로 발표하여도 낚시인은 금방 체감무게를 추정하여 비교할 수 있으리라 봅니다.
사족을 단다면, 낚시점에서 낚시대를 고를 때 흔히 듣는 말 중에 낚시대를 펼쳐서 릴을 장착하면 낚시대의 무게중심이 뒤로 옮겨지기 때문에 무게감을 적게 느낀다고 말합니다. 이는 낚시대 뒤끝을 잡고 낚시대를 들 때만 맞는 말입니다. 갯바위에서 누가 낚시대 뒤끝만 잡고 낚시를 합니까 ? 반드시 손은 릴시트에 가 있습니다. 릴을 달더라도 정상적으로 낚시할 때는 밸런스 개선효과를 볼 수 없다는 것이 앞에서 일관되게 설명한 결론입니다.
앞에서 설명드린 제 이론은 낚시대를 들고 가만히 있을 때 무게감에 대한 논의였습니다. 나는 무게감을 볼 때는 릴시트 부분을 잡거나 아니면 낚시대 끝을 쥐고 약간 흔들어 보아서 출렁거리는 것을 보고하는데 라고 말씀하시는 조사님도 있을 줄 압니다. 무슨 말인지 알겠습니다. 역학을 다시 도입하면 가속도이죠. 즉 순간 가속도, 챔질시의 무게감, 채비를 던질때의 무게감이라고 할까요. 동적무게감이라나 할까요. 아이고, 이러다가 낚시역학(fishing mechanics)이 새로 생길라. 분명 다릅니다. 조사님들, 낚는 기술만이 낚시란 취미를 즐기는 유일한 방법이 아니죠? 저의 조과기록은 별로예요, 여태까지 감생이 4짜, 참돔 6짜, 부시리 7짜, 에고, 언제나 감생이 5짜 조사가 되려나 ? 다음 기회에...가장 아름다운 낚시대의 휨새가 무엇일까를 고민해 보았는데....
낚시대 제조사에서는 이미 다 아는 내용이라고요 ? 긴 글 읽어주셔서 감사하고, 물리공부하게 한점은 죄송합니다. 머리좀 아프죠 ? 코멘트, 정정, 리플 환영 ? 씰데없이 그런걸 왜해 라는 식의 리플은 정중히 사양.
(출처 인터넷바다낚시회원ID:스펙트라)
