중심이동을 최소화하는 것이 승리의 관건, 프리스타일 모굴 스키

인공적으로 만든 장애물인 모굴을 피해 내려오는 경기인 모굴스키는 경사면을 내려오면서 회전 기술과 공중 연기, 속도를 겨루는 경기다. 사진 출처: 강원도청

한국 모굴 스키의 간판 최재우 선수는 이번 평창 동계올림픽에서 메달을 노리고 있다. 모굴 스키 선수가 거의 없다시피 한 상태에서 도전한 최재우 선수는 2014년 소치 동계올림픽에 출전한데 이어, 세계 정상급 실력으로 성장해 메달에 도전한다. 2017~2018시즌 국제스키연맹 월드컵에서 3차례 4위에 올라 메달 전망이 밝다. 최재우 선수는 공중에서 세 바퀴 도는 ‘콕 1080’과 공중에서 두 바퀴를 도는 ‘콕 720’, 그리고 자신의 이름을 딴 종목인 ‘재우 그랩’으로 올림픽에 임한다.

꾸준한 속도를 내려면 ‘인간 쇼크업소버’가 되라

모굴 스키는 일반적으로 자연적으로 생긴 슬로프를 타고 내려오는 경기였다. 자연스럽게 눈이 패여 한 곳으로 쌓이면서 이 장애물을 피하고 이 과정에서 묘기를 연기했다. 하지만 올림픽에서는 인위적으로 움푹 파인 곳, 즉 ‘모굴’을 조성해 경기를 진행한다. 모굴 경기는 평균 경사 28도, 표고차 110m, 코스 길이 250m, 최소 코스 너비 18m 규격의 슬로프에 인위적으로 만든 웅덩이와 턱이 있는 지형에서 치러진다. 코스 중간에 점프를 할 수 있는 곳을 두 군데 만들어 놓는다. 턴 기술 점수 60%, 2번의 점프를 통한 공중 동작 20%, 시간 기록 20%로 채점하여 순위를 가른다.

프리스타일 스키인 모굴에서도 가장 중요한 것은 알파인 스키처럼 꾸준한 속도를 내는 것이라 할 수 있다. 20% 배당된 시간 기록은 물론, 안정적으로 점프를 연기하기 위해서도 빠른 속도가 필수이기 때문이다.

울퉁불퉁한 모굴 지형에서 스키를 타기 위해서는 스키 선수의 질량 중심이 가능한 한 직선으로 움직이는 것이 중요한다. 이는 뉴턴의 제2법칙, 바로 가속도의 법칙을 충족시키기 위해서다. 가속도의 법칙은 물체에 더 큰 알짜힘이 가해질수록 물체의 운동량의 변화가 더 커진다는 것이다. 그런데 문제는 물체의 무게 중심이 위아래로 흔들리면 운동 방향으로 향하는 알짜힘의 크기가 작아진다는 데 있다.

빠른 가속도를 얻기 위해서는 진로를 경사로와 같은 직선 방향으로 잡고 모굴로 인한 무게 이동의 변화는 다리를 쇼크업소버처럼 위아래로 움직여 최소화한다. 사진 출처: shutterstock.com

따라서 운동에 전해지는 충격을 최소화하기 위해 모굴 스키 선수는 상반신의 움직임을 최소화하는 대신 다리를 움직이며 무게중심을 일정하게 만들어야 한다. 마치 자동차의 중요 부품 중 하나인 쇼크업소버(완충장치)와 같은 기능을 해야 하는 것이다. 쇼크업소버는 주행 중 노면에서 발생하는 진동을 흡수해 승차감을 향상시키고 조향성(방향을 조절하는 능력)을 높이는 부품인데, 모굴에서는 다리가 그 기능을 한다.

실제 정상급 모굴 스키 선수들의 신체 중심이동을 분석해 보면 놀라울 정도로 안정되어 있다. 신체 중심의 좌우위치, 전후위치, 수직위치가 안정되어 직선에 가까운 상태로 신체의 중심이 이동한다. 이런 점을 착안해 모굴 스키 선수들은 중심을 안정화하기 위한 훈련을 많이 한다.

스키의 선택도 중요한 고려사항이다. 일반적으로 스키는 비틀림 강성과 구부림 강성이 존재한다. 비틀림 강성은 스키의 앞과 뒤를 다른 방향으로 쥐어짜듯 비틀었을 때 변형의 정도를 말한다. 구부림 강성은 양쪽 끝을 잡고 활처럼 구부릴 때 변형의 정도를 말한다. 스키가 모굴과 접촉하며 비틀어지거나 구부러지면서도 적당한 강성을 유지해야 스키의 무게중심이 흔들리지 않는다. 따라서 지형에 대한 적응력과 스키 선수의 스타일에 맞는 스키의 강성 선택은 매우 신중해야 한다.

관성모멘트를 활용해 더 많이 회전해야

모굴은 속도도 중요하지만 공중에서 펼치는 점프 기술도 중요하다. 사진 출처: shutterstock.com

모굴은 단지 속도만 빠르다고 승리하는 종목이 아니다. 20%의 점프 점수를 얻기 위해 각고의 노력을 다하고 있다. 최재우 선수는 세계적으로 인정받는 재우 그랩으로 메달을 노리고 있다. 재우 그랩은 콕 1080(3회전)과 같은 구도에서 두 바퀴 비틀면서 공중에서 오른쪽 다리를 쭉 편 채로 오른쪽 스키를 손으로 잡는 고난도 기술이다. 전 세계적으로 3명밖에 구사하지 못한다.

최재우 선수는 이 기술을 완성하기 위해 2014년 소치 올림픽을 앞두고 많은 노력을 했다. 예를 들어 체조 도마의 양학선 선수를 만나 점프 동작을 가다듬을 수 있었다.

체조처럼 모굴 스키의 점프도 얼마나 많은 운동량을 가지고 빠른 속도로 올라가느냐가 관건이다. 그래야 높이도 확보하고 시간적으로도 여유를 가질 수 있다. 점프한 뒤 더 많이 회전하기 위해서는 팔을 몸통에 가깝게 붙여야 한다. 팔이 미세하게 벌어지기만 해도 속도가 크게 떨어지기 때문이다. 회전을 시작하면 회전하는 물체가 그 상태를 유지하려는 성질, 즉 관성모멘트가 회전수와 회전속도를 결정한다. 물체가 회전축에 가까이 있으면 관성모멘트가 작아 회전하기 쉽고 회전축에서 멀리 떨어져 있으면 관성모멘트가 커 회전하기 어렵다. 따라서 더 많이 회전하기 위해서는 팔을 몸통에 붙여 관성모멘트를 줄여야 한다.

그런데 재우 그랩은 팔을 충분히 붙이지 않은 상태에서 스키를 잡는 기술이다. 그래서 관성 모멘트를 줄이기 힘들다. 이 때문에 재우 그랩은 출발 속도를 높여야 성공할 수 있는, 난이도가 높은 동작이다.

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(출처 : 과학기술정보통신부 · 한국과학창의재단)