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최근 공원이나 강변에서 바퀴 달린 신발을 신고 아이스 스케이트처럼 질주하는 광경을 흔하게 만날 수 있다. 바로 인라인 스케이트다. 왕초보자라도 인라인 스케이트를 쉽게 탈 수 있도록 기초부터 완성까지 물리학으로 풀어보자.

 

외국에서는 출퇴근하거나 이동할 때 인라인 스케이트를 자주 이용한다. 요즘은 우리나라에서도 공원이나 강변에서 인라인 스케이트를 타는 사람을 많이 볼 수 있다. 그것도 남녀노소 가릴 것 없이 누구나 즐기고 있다. 인라인 스케이트를 타고 시원한 바람을 가르는 모습은 보기만 해도 기분이 좋아진다. 하물며 직접 탈 때 느낄 수 있는 즐거움이란 말할 필요도 없다.

인라인 스케이트 전문가들에 따르면 운동신경이 아무리 둔한 사람이라도 한달 정도만 연습하면 기본은 마치고 즐겁게 탈 수 있다고 한다. 어떻게 하면 인라인 스케이트를 타고 신바람 나게 달릴 수 있을까.

보통 스케이트라고 하면 얼음 위에서 타는 아이스 스케이트(ice skate)를 떠올릴 것이다. 아이스 스케이트는 신발 밑에 날이 붙어 있어 얼음 위에서 타는 스케이트지만, 인라인 스케이트(in-line skate)는 날 대신에 바퀴가 보통 4개 붙어 있어 지면에서 탈 수 있는 스케이트를 말한다. 이전의 롤러 스케이트(roller skate)와 달리 바퀴가 한줄로 늘어서 있으므로 아이스 스케이트와 비슷한 감각으로 탈 수 있다는 점이 특징이다. 또 롤러 스케이트는 앞에 브레이크가 달려 있으나, 인라인 스케이트는 뒤쪽에 달려 있다. 그것도 한쪽 발에만 달려 있는 종류가 많다.


기원은 1700년대 초반

인라인 스케이트의 기원은 1700년대 초반까지 거슬러 올라간다. 당시 여름에 아이스 스케이팅을 즐기고 싶어한 네덜란드 사람이 나무 조각에 실패를 박은 후 신발에 붙여서 신고 다녔던 것이 최초의 모형이다. 그 뒤 금속 바퀴가 부츠에 장착됐고, 한때 바퀴가 롤러 스케이트 구조로 배치되기도 했다. 또한 볼 베어링이 바퀴에 적용됐다.

그러나 본격적으로 인라인 스케이트가 보급된 것은 1980년 미국 미네소타주 미니애폴리스의 올센 형제가 스포츠용품점의 상품더미 속에서 옛날의 인라인 스케이트를 발견한 이후이다. 올센 형제는 아이스하키 선수였기 때문에 인라인 스케이트의 상품 가능성을 알 수 있었다. 이들은 하키용 신발, 폴리우레탄 바퀴, 고무로 된 뒤꿈치 브레이크를 사용해 디자인을 고쳤고, 이 스케이트가 얼음 위에서와 같은 효과를 낼 수 있다는 점을 발견했다. 이들은 곧바로 이 스케이트를 판매하기 시작했고 마침내 롤러블레이드(Rollerblade)사가 탄생했다. 우리가 인라인 스케이트를 ‘롤러블레이드’ 또는 ‘블레이드’라고 잘못 부르는 이유는 초창기에 롤러블레이드사의 제품이 널리 보급됐기 때문이다.


V자 발 자세를 취하는 이유

초보자는 인라인 스케이트를 신고 일어서기도 쉽지 않다. 우선 일어서기 쉬운 곳에서 스케이트를 신어보자. 바닥보다는 의자나 벤치에 앉아 스케이트를 신고 나서 의자의 손잡이를 잡고 일어서면 된다. 처음부터 아스팔트와 같이 미끄러지기 쉬운 곳에서 시작하지 말고, 잔디밭에서 연습하는 것이 좋다. 잔디밭에서는 맨땅에서보다 마찰력이 커 바퀴가 잘 돌지 않기 때문이다.

일어서는 방법을 구체적으로 알아보자. 우선 양 무릎을 꿇은 상태에서 붙인다. 엉덩이를 땅에 붙인 상태에서는 일어설 수 없다. 다음에는 어느 발이라도 좋으니 일단 한쪽 발을 세운다. 세운 발은 발목을 바짝 잡아당긴다. 세운 발의 무릎 근처에 손을 놓고 무릎을 누르듯이 천천히 일어선다. 일어설 때는 완전히 일어서지 말고 기본자세를 유지한다.

기본자세는 어떤 자세일까. 손은 앞으로 내밀고 무릎과 발목은 구부려 긴장을 푼다. 발끝은 60°-90° 벌리고, 발꿈치는 한데 모은다. 다리의 이런 형태를 ‘V자 발 자세’라고 한다. 그런데 이 상태에서 슬슬 앞으로 나가거나 뒤로 넘어지는 경우가 있다. 앞으로 나가는 사람은 발끝에 너무 힘을 준 탓이고, 뒤로 넘어지는 사람은 발목이 구부러지지 않은 탓이다.

기본자세를 이같이 취하는 이유는 무엇일까. 물리적으로 어떤 점을 고려한 것일까. 인라인 스케이트에는 마찰이 적은 바퀴가 달려 있기 때문에 바퀴와 나란한 방향으로는 쉽게 굴러가지만, 바퀴가 나란하게 배열된 방향의 직각 방향으로는 마찰력이 커서 굴러가지 않는다. 따라서 뒤꿈치를 모으고 발끝을 벌리면 앞으로 나아가려는 힘이 옆으로 분산되고, 분산된 힘이 마찰력의 역할을 하게 된다. 때문에 앞으로 미끄러지지 않고 서있을 수 있다.


걸음마에서 한발 활주까지

일어섰으면 걷는 것부터 시작하자. 먼저 바퀴가 회전하지 않도록 하면서 바르게 걷는다. 한 걸음은 20cm 정도다. 한쪽 발뒤꿈치를 다른 쪽 발뒤꿈치에 닿는 느낌으로 천천히 한 걸음씩 걷는다. 빠른 걸음으로 걷은 것이 아니라 한발 한발 힘껏 딛으며 걷는다. 한발에 큰 힘이 걸리더라도 흔들리지 않도록 하기 위한 연습이다. 이를 ‘V자 걸음’이라 한다. 걸을 때 중요한 점은 약간 앞쪽으로 기운 자세를 취하는 것이다. 손을 앞으로 내밀고 걸으면 자연스럽게 앞쪽으로 기울어진다. 두 손바닥으로 보이지 않는 벽을 미는 것처럼 하면서 V자 걸음을 한다. 걸을 수 있으면 좀더 빠른 속력으로도 걸어본다.

V자 걸음이 안정되면 이젠 미끄러져보자. ‘스트라이드1’(stride 1)이라는 방법이다. 기본적으로는 V자 걸음과 다를 바 없다. V자 걸음을 할 때와 같이 발을 내민 순간 그 발에 체중을 모두 싣는다. 다른 점은 내민 발에 타고 가는 것뿐이다. 당연히 한발이 된다. 내민 발에 모든 체중을 실은 채 미끄러지는 것이다. 내민 발이 땅에 닿을 때 다른 발은 약간 떠있는 정도다. 스트라이드1은 자신의 체중을 계속 앞쪽에 둠으로써 추진력을 얻는 활주법이다. 따라서 자신의 체중을 조금씩 앞쪽으로 옮긴다는 느낌으로 발을 내미는 것이 좋다. 초보자에게 한발 활주는 대단히 어렵다. 한발로 탈 수 없기 때문에 곧 반대 발을 딛고 만다. 그리고 또 다음 발을 내밀면 계속 추진력을 얻으므로 점점 속력이 붙어 꽈당. 처음에는 자신이 통제 가능한 범위(한 걸음이나 두 걸음)에서 미끄러지도록 하고, 그 다음에는 두발을 나란하게 해 더이상 추진력을 가하지 않도록 하자.


옆으로 지면을 밀어야 효과적

스트라이드1을 완전히 익혔으면 스트라이드2에 도전해보자. 스트라이드1이 체중 이동에 의한 스케이팅 방법인 것에 반해 스트라이드2는 지면을 밀면서 나아가는 기술이다.

사람들이 타는 것을 보면 비스듬하게 뒤쪽으로 미는 경우가 있다. 이렇게 미는 것보다 옆으로 미는 것이 앞으로 나아가는 가속도에 추진력을 더할 수 있다. 지면을 옆으로 밀면 인라인 스케이트의 바퀴와 지면 사이의 마찰력이 크게 작용하므로 사람은 지면으로부터 큰 반작용력을 얻을 수 있기 때문이다. 이 반작용력은 사람의 진행 방향에 수직으로 작용해 스케이트를 탄 사람은 운동 방향이 바뀌면서 비스듬히 앞으로 나아간다. 반면에 뒤쪽으로 밀면 미는 방향이 스케이트의 바퀴가 놓인 방향과 나란하므로 지면과의 마찰력이 작아지고, 이에 따라 반작용도 작아진다. 결국 앞으로 나아가는 추진력도 약해진다. 물론 옆으로 밀더라도 사람이 앞으로 나아가는 상태이기 때문에 다리는 비스듬히 뒤쪽으로 이동한다. 그렇더라도 의식적으로 옆으로 밀도록 하자.

지면을 민 다음에는 민 발을 일단 모은다. 이때 축이 되는 발이 비스듬히 향하고 있으므로 축 발의 무릎을 회전축의 안쪽으로 살짝 기울여 방향을 바꾼다(방향 전환 부분 참고). 다음에는 반대 발로 민 다음 방향을 살짝 바꾸고…. 이와 같은 방법으로 추진력을 얻을 수 있다. 스트라이드1과 마찬가지로 미는 것과 동시에 체중을 축이 되는 한발에 모두 싣는다. 될 수 있는 한 한발로 길게 탈 수 있도록 연습하는 일이 중요하다. 자전거를 탈 때 빠르게 달릴수록 넘어지지 않고 잘 달릴 수 있는 것처럼 인라인 스케이트에서도 속력이 느리면 한발로 타는 것이 곤란하지만, 적당한 속력이 되면 한발로 타더라도 잘 넘어지지 않는다.
 

빠르게 달릴수록 넘어지지 않는 이유

먼저 인라인 스케이트를 타는 사람의 몸 움직임을 보자. 만일 인라인 스케이트가 지면에 대해 수직으로 선 상태에서 오른쪽으로 쓰러지려 한다면, 사람은 몸을 조금 오른쪽으로 기울인다. 인라인 스케이트는 오른쪽으로 원운동을 시작하는데, 사람이 이렇게 몸을 오른쪽으로 기울이면 왼쪽을 향하는 원심력이 작용하기 때문이다. 따라서 인라인 스케이트는 원심력 덕분에 자동적으로 서게 된다.

이때 원심력은 인라인 스케이트의 속력과 원운동의 반경에 따라 달라진다. 구체적으로 인라인 스케이트의 속력을 v, 원운동의 반경을 r, 인라인 스케이트와 사람의 총질량을 m이라 하면, 원심력은 m${v}^{2}$/r로 주어진다. 속력이 큰 경우에는 몸을 조금만 기울여도(즉 원운동의 반경이 커지더라도) 기울어진 스케이트는 원심력을 크게 받아 바로 서게 된다. 바로 서는 시간이 짧을수록 그 사이에 스케이트가 그리는 원운동의 궤적도 짧아진다. 결국 인라인 스케이트의 궤적은 거의 직선에 가까워지므로 직선 운동을 계속할 수 있다. 따라서 인라인 스케이트는 빠르게 달릴수록 잘 넘어지지 않는다.

반면 인라인 스케이트의 속력이 작을 때에는 필요한 원심력을 얻기 위해 원운동의 반경을 작게 해야 하기 때문에, 몸을 많이 기울여야 한다. 때문에 직선운동을 하기가 쉽지 않다. 자전거를 타고 언덕길을 올라갈 때 속력이 떨어져 핸들을 좌우로 빈번하게 꺾으며 왔다갔다하는 모습을 떠올리면 쉽게 이해할 수 있다.

또 두발을 교차시키면서 땅을 미는 이유는 무엇일까. 앞으로 나아가는 추진력을 얻기 위해서다. 이것은 작용-반작용의 법칙과 마찰력으로 설명될 수 있다. 예를 들어 오른발로 땅을 밀면서 체중을 왼발에 옮기면 그 반작용으로 사람은 힘을 받아 왼발의 바퀴가 놓여 있는 방향과 나란한 방향으로 미끄러진다. 바퀴와 나란한 방향으로 마찰력이 가장 적게 작용하기 때문이다. 조금 미끄러지다가 다시 왼발로 땅을 밀면서 체중을 오른발로 옮기면 그 반작용으로 오른발의 바퀴가 놓여 있는 방향과 나란한 방향으로 나아간다. 이같이 두발을 교차시켜 땅을 밀면서 계속 앞으로 달릴 수 있다.


뒤꿈치에 달린 브레이크

아무리 잘 달려도 멈출 수 없다면 큰 문제다. 어딘가에 부딪히거나 손잡이를 붙잡아야 멈출 수 있기 때문이다. 처음에는 근처에 붙잡을 것이 있는 곳에서 달리면 조금은 안심할 수 있다. 이제 멈추는 방법을 배워보자. 인라인 스케이트에서 가장 기본이 되는 정지방법은 ‘힐 브레이크’(heel brake)를 사용하는 것이다. 힐 브레이크는 스케이트를 보면 대부분 오른쪽 발뒤꿈치에 달려 있는데, 왼발잡이인 경우에는 왼쪽에 붙일 수도 있다. 멈추는 방법은 다음과 같다. 우선 두발을 나란하게 해 달린다. 허리를 낮추고 브레이크가 달린 발을 앞으로 내민다. 아직은 네 바퀴가 모두 지면에 닿은 상태다. 다음으로 내민 발의 끝을 조금 들어올린다. 여기까지 안정되면 서서히 힘을 넣어 앞으로 내민 발에 체중을 실어보자. 뒤쪽 발에 체중이 남아있으면 멈출 수 없다. 앞으로 내민 발에 체중이 확실히 실린 것을 확인하면 천천히 발끝을 들어 브레이크를 건다. 처음에는 앞으로 내민 발의 무릎 위에 손을 놓으면 체중을 좀더 쉽게 실을 수가 있다. 고무의 마찰력은 아주 크기 때문에 브레이크는 최대한 부드럽게 건다. 브레이크를 건다는 것보다 고무를 지면에 살짝 스치게 한다는 느낌으로 한다.

힐 브레이크는 초보자도 간단하게 사용할 수 있으나 툭 튀어나와 있는 브레이크는 나중에는 성가시다. 게다가 브레이크가 고장이라도 나면 곤란하므로 될 수 있는 한 빠르게 힐 브레이크를 졸업하고 브레이크 없이 멈추는 기술을 습득하는 것이 좋다.


잘 넘어지는 방법

인라인 스케이트를 타는 장소는 주로 아스팔트다. 넘어지면 아프거나 상처가 나기 쉬운 장소이다. 인라인 스케이트를 즐겁게 타기 위해서는 다치지 않는 것이 제일이다. 그래서 보호대를 착용해야 한다. 보호해야 할 부분에는 머리, 손, 팔꿈치, 무릎 등이 있다. 머리에는 헬멧, 손에는 팔목 보호대와 장갑, 그리고 팔꿈치 보호대와 무릎 보호대가 유용하다. 엉덩이 보호대도 있으나 잘 사용하지 않는다. 초보자는 이 중에서 팔목 보호대, 팔꿈치 보호대, 무릎 보호대는 꼭 착용하는 것이 좋다. 헬멧은 공포심 때문에 뒤로 기울어지기 쉬워 뒷머리를 부딪힐 가능성이 높은 사람에게 필요하다. 보호대를 깔끔하게 착용하면 부상을 잘 입지 않는다.

또 아프지 않게 넘어지는 방법을 연습해보자. 잘 타는 사람은 절대로 넘어지지 않는 사람이 아니라, 넘어지는 방법에 능숙한 사람이다. 이런 사람은 넘어지더라도 바로 일어서서 다시 달려간다. 상처를 입지 않는 것은 물론이다. 인라인스케이트에서 바르게 넘어지는 방법은 앞으로 넘어지는 것이다. 일단 보호대를 착용한 다음 무릎부터 지면에 떨어진다. 아프지 않을 것이다. 양 무릎 → 팔꿈치 → 손바닥 순으로 보호대가 지면에 닿도록 한다. 이같이 넘어지면 보호대가 대부분의 에너지를 흡수하므로 사람은 충격을 거의 받지 않는다.


T자 발 모양으로 멈추는 요령

T-스톱(T-stop)을 연습하기 전에 먼저 한발로 안정되게 탈 수 있는지 확인해야 한다. 만약 안정돼 있지 않으면 한발로 타는 연습부터 해야 한다. 보통 왼발을 축으로 해 한발로 탄다. 오른발을 들면서 연습하는데, 옆으로 발을 들면 몸이 기울어진 상태로 균형을 이뤄야 한다. 따라서 발은 뒤쪽으로 가져가 한줄이 되도록 해 균형을 맞춘다. 손을 가볍게 벌려서 5m 이상 앞을 보자. 조금 속력을 붙여 10m 이상 미끄러지면 합격이다. 이어서 반대쪽 다리도 연습해두면 좋다.

한쪽 발이 안정되면 축이 되는 발에 모든 체중을 실은 채로 축 발의 무릎과 발목을 구부리고, 브레이크를 걸 발은 전체적인 발 모양이 T자가 되도록 유지하면서 최대한 뒤로 뺀다. 모든 체중을 축 발에 실은 상태에서 브레이크를 걸 발을 살짝 지면에 스친다. 네개의 바퀴가 동시에 닿도록 한다. 이때 균형을 잃거나 회전하는 경우가 있다. 브레이크 발에 체중이 걸렸기 때문이다. 어디까지나 체중은 축 발에 걸려야 하고, 축 발은 발목을 정확하게 구부려 자신의 바로 아래쪽에 축이 놓이도록 한다. 팔은 약간 앞쪽에 두어 양어깨가 앞을 향하도록 한다. 특히 브레이크 쪽의 어깨는 정확히 정면을 향해야 한다. 어깨선이 정면을 향하지 않으면 무게중심이 한쪽으로 쏠리므로 브레이크 발이 땅에 닿는 순간 그쪽으로 회전할 가능성이 매우 높아진다. 발이 닿으면 체중은 축 발에 두고, 브레이크 발을 지면에 가볍게 놓는다. 브레이크 발에 체중을 두는 것이 아니라 어디까지나 땅을 꽉 누르는 것뿐이다. 다음에 꽉 누른 발을 마찰시키면서 축 발에 가까이 붙인다. 단 너무 가까이 붙이면 힘이 들어가지 않으므로 바퀴의 옆면으로 브레이크를 건다는 점에 유의하자. 속력이 떨어져 정지하기 직전에 발을 나란히 하면 완성이다. 마지막으로 쓰러지지 않으면 합격이다.
 

마찰력이 구심력 역할 하는 회전

앞으로 달리고 멈출 수 있으면 이제는 방향 전환이다. 방향을 바꿀 수 없으면 어딘가에 부딪히고 말 것이다. 멈춘 상태에서 방향을 전환할 수도 있지만, 빠르게 달리면서 부드럽게 방향을 바꿀 수 있으면 그만큼 타는 즐거움도 커진다.

부드럽게 방향을 전환하기 위해서는 우선 어느 정도 이상의 속력으로 앞으로 달릴 수 있어야 한다. 일정한 속력이 되지 않으면 부드럽게 방향을 전환할 수 없다. 방향을 전환하기 위해서는 속력을 내 달리다가 양발을 나란하게 해 모은다. 다음에는 회전하고 싶은 쪽의 다리를 약간 앞으로 내민다. 이때 발은 나란한 상태에서 앞뒤로 놓인다. 이대로 몸, 특히 무릎을 안쪽으로 기울이면 방향이 바뀐다. 요령은 회전하는 방향을 정확하게 보면서 무릎을 가볍게 기울여 회전하고 싶은 방향으로 몸을 기울이는 것이다. 주의할 점은 상체에 힘이 들어가면 부드럽게 회전할 수 없다는 것이다. 어깨의 힘을 빼고 무릎을 이용해 천천히 회전한다는 점을 명심하자.

회전할 때 회전하는 방향으로 몸을 기울이는 이유는 무엇일까. 구심력을 얻기 위해서다. 몸을 안쪽으로 기울이면 인라인 스케이트는 바깥쪽으로 미끄러지려고 하면서 지면을 밀게 된다. 이때 인라인 스케이트와 지면 사이에 마찰이 없다면 스케이트는 바깥쪽으로 미끄러지고 말 것이다. 그러나 지면과 스케이트 사이에 마찰이 있으므로, 인라인 스케이트가 지면을 미는 힘의 반작용으로 지면이 인라인 스케이트를 안쪽으로 미는 마찰력이 생기게 된다. 이 마찰력이 구심력 역할을 해 안쪽으로 회전이 일어난다.

사람에 따라서 방향 전환을 하기 쉬운 방향이 있다. 한 방향으로 회전할 수 있으면 반대 방향으로 회전하는 연습도 해보자. 어떤 경우에도 회전하는 쪽의 다리를 앞으로 내밀어야 한다. 익숙해지면‘8자’모양으로 방향을 전환하면서 양쪽으로 회전하는 연습을 할 수 있다.