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겨울스포츠는 어쩔 수 없는 ‘마이너’인가 보다. 온 세상의 눈과 귀가 ‘줄기세포’와 ‘축구공’에 쏠려 동계올림픽을 하는지 마는지 어디서 열리는지 도통 관심 밖이다. 어쨌든 오는 2월 10일부터 26일까지 이탈리아 토리노에서는 겨울스포츠의 제전이 열린다. 시속 140km로 미끄러지는 썰매(루지), 100여m를 나는 인간겨울새(스키점프), 0.01초의 승부사(스케이팅) 등 설원을 배경으로 펼쳐지는 온갖 볼거리가 기대된다. 대표적인 동계올림픽종목을 통해 겨울스포츠의 과학원리를 살펴봤다.

스피드스케이팅, 쇼트트랙

빙상 경기에서 승부의 당락을 결정짓는 것은 마찰과 저항. 공기저항을 줄이려는 노력은 자세에도 드러난다. 상체를 지면 가까이에 붙이고 한 팔은 붙인채 다른 한 팔을 흔드는 것은 균형을 유지하면서 공기저항을 최대한 줄이기 위한 자세다.

봅슬레이, 루지, 스켈레톤

봅슬레이는 선수 2명, 또는 4명이 썰매차를 타고 미끄러져 내리는 속도 경기다. 루지는 누워서, 스켈레톤은 엎드려서 썰매를 타는 경기다. 이들 종목 역시 속도 경기라서 공기 마찰을 최대한 줄여야 하는 것은 스피드 스케이팅과 마찬가지다. 따라서 봅슬레이 선수들은 최대한 고개를 숙이고 웅크린채 썰매를 타고 내려간다. 그런 점에서 누워타는 루지나 엎드려 타는 스켈레톤은 공기저항을 최대한 줄인 형태다. 세 종목 가운데 가장 빠른 루지의 최고속도는 시속 148km. 봅슬레이와 스켈레톤의 최고 시속은 각각 143km와 130km다.
 

스키점프

스키점프는 새가 나는 원리인 양력을 이용한 경기다. 양력은 물체가 공기나 물 같은 유체를 지날 때 위아래 속도가 달라서 생기는 일종의 부력이다. 양력이 생기려면 속도가 매우 빨라야 한다. 스키점프선수가 점프하기 직전 속도는 시속 90km에 육박한다. 선수가 날아가는 평균 거리는 120m 안팎이다.
 

속도 경기에 알맞은 얼음의 온도

미국 화학자 추와 다시 박사는 이온빔을 쏘아 관찰한 결과 얼음 표면이 액체처럼 쉽게 움직이는 물 분자층으로 덮여 있다는 사실을 알아냈다. 막은 물분자 2개 두께로 이들 물분자들은 서로 비교적 약하게 연결돼 있었다. 얼음이 미끄러운 이유도 바로 여기에 있다. 미끄러운 정도는 온도에 따라 달라진다. 이때문에 경기 종목에 맞는 얼음 온도도 각각 다르다. 하키에서 최적의 얼음 표면온도는 영하 4℃, 속도 조절이 자유로워야 하는 피겨 스케이팅 선수들에게는 약간 높은 영하 2℃가 최적이다. 잘 미끄러져야 하는 속도 경기는 이보다 낮은 영하 6~7℃가 적당하다.