운동역학의 실제 및 적용 범위(우사인 볼트 vs 저스틴 개틀린)

운동역학의 실제 및 적용 범위(우사인 볼트 vs 저스틴 개틀린)

운동역학의 실제 및 적용 범위(우사인 볼트 vs 저스틴 개틀린)

자메이카 출신 우사인 볼트입니다. 2008년 공식적인 세계 육상 단거리 황제가 된 이후로 10년 동안 그 권자에 있던 사람이죠. 그의 공식 기록은 100m 9.58초로 아직까지 세계 신기록 보유자입니다. 그런데 사람들은 잘 모르는 사실이 하나 있는데요. 그는 현역 기간 동안 도핑 의혹조차 없던 완전한 깨끗한 사람이라는 것입니다. 왜냐하면 100m는 순간적으로 힘을 쓰는 운동이기 때문에 많은 선수들이 도핑의 의혹에 시달리고 있었기 때문입니다. 또 한 사람 저희가 주목해야 할 사람이 있는데요. 저스틴 개틀린 입니다. 우사인 볼트보다 나이는 많지만 동시대의 우사인 볼트와 세계 단거리 육상 왕좌를 두고 경쟁하였던 미국 선수입니다. 그럼 위의 경기에서 누가 이겼을까요? 물론 우사인 볼트가 이겼습니다. 그럼 우사인 볼트가 승리한 이유는 무엇이었을까요? 다른 말로 저스틴 개틀린의 입장에서 보면 우사인 볼트한테 한 번도 이기지 못했는데 이 사람이 승리를 위해서 어떻게 해야 했었을까요?

운동 역학

운동 역학이란 움직임에 관련된 어떠한 연구 문제도 평가할 수 있는 평가 도구입니다. 왜냐하면 운동 역학은 많은 장비를 이용하기 때문에 움직임을 정량화, 우리가 쉽게 얘기하는 수치화 할 수 있습니다. 따라서 실제 움직임 상황을 구현해서 움직임의 원인과 결과를 평가할 수 있는 평가도구입니다. 그럼 이전에 예로 한번 돌아가 볼까요? 이전의 예에서 저스틴 개틀린 이 우사인 볼트를 이기고 싶었다면 어떻게 해야 했었을까요? 일단 상대를 정확히 파악했었어야 합니다. 즉 우사인 볼트의 강점과 단점을 파악하고 이것이 자신이 모방이 가능한 강점인가 아닌가를 알았어야했죠. 그럼 볼트의 강점은 무엇이었을까요? 부모님이 주신 큰 신장과 체중입니다. 공식적으로 저스틴 캐틀린은 185cm 83kg, 우사인 볼트는 195cm 95kg이었습니다. 저스틴 개틀린이 일반적인 세계적 단거리 스프린터의 몸이라고 보면 우사인 볼트는 그들보다 10cm, 10kg이 더 큰 몸을 가지고 있었습니다. 물론 이 두 사람의 몸은 우리가 생각하는 비계가 아닌 힘을 쓰는 근육덩어리죠. 여기서 우사인 볼트가 가지고 있는 큰 체중은 저희 운동 역학에서 자주 사용하는 관성이란 것과 관련이 있습니다. 움직임에서 관성은 질량, 즉 몸무게와 비례하는데요. 우사인 볼트는 다른 선수보다 관성이 큰 존재라고 생각하면 되겠네요.

관성은 움직임에 어떤 영향을 줄까요?

간단히 관성이란 물리학 책을 찾아보시면 현재 움직임의 상태를 유지하려는 능력이라고 나와 있습니다. 즉 우리가 인간의 움직임을 크게 나누면 움직이거나 아니면 멈춰 있거나 이 두 가지 상태로 밖에 표현할 수 없는데요. 관성이 크다는 것은 움직이는 상황일 때는 더 강하게 움직일 수 있고 멈춰있을 상황에서는 어떠한 외부 영향을 받지 않고 더 멈춰있을 수 있는 그런 특성을 가지고 있다고 생각하면 되겠습니다. 일반적인 예를 한번 들어볼까요? 100kg의 몸무게를 가진 철수와 60kg의 몸무게를 가진 영식이가 있습니다. 만약 두 사람의 몸무게를 제외한 다른 운동신경이나 모든 조건이 같다고 했을 때 두 사람을 세워 놓고 저희가 출발. 하고 외친다면 어느 사람이 먼저 출발할까요? 또한 두 사람을 전력질주시킨 다음에 중간에 갑자기 멈춰.라고 하면 어떤 사람이 더 먼저 멈출 수 있었을까요? 네 정답은 둘 다 영식이입니다. 아까 말했듯이 관성이란 현재 움직임의 상태를 유지하는 능력입니다. 따라서 결론적으로 우사인 볼트의 큰 신장에 기인한 큰 체중은 질주 구간에서 우사인 볼트에게 큰 추진력을 제공할 수 있었던 것입니다. 또한 다른 선수보다 큰 신장을 가진 우사인 볼트는 그 신장을 이용해서 보폭을 크게 만들 수 있었기 때문에 적은 수의 보폭으로 100m를 완주할 수 있었을 것입니다. 참고로 100m 단거리 육상 경기는 초반 30m의 스타트 구간과 후반 70m의 질주 구간으로 이루어져 있으니 매 경기에서 우사인 볼트는 70%의 구간에서 강한 이점을 가지고 경기를 수행했던 것입니다.

100m 경기에서 우사인 볼트의 단점은 무엇일까요?

아이러니하게도 우사인 볼트 단점은 장점과 같습니다. 우사인 볼트 단점은 큰 체중에 기인한 관성이 크다는 것입니다. 즉 초반 30m 스타트 구간에서 선수들은 준비자세를 취한 후 출발 총성을 듣고 움직임을 시작하게 됩니다. 움직임의 상황을 정지 상황에서 움직임 상황으로 변환시켜야 하죠. 이때 관성이 큰 우사인 볼트는 아까 철수의 경우처럼 큰 관성 때문에 움직임의 변하는 쉽지 않습니다. 따라서 출발 30m 구간에서 우사인 볼트는 강한 약점을 가지고 있었습니다. 이런 우사인 볼트의 강점과 단점을 알고 저스틴 개틀린 이 우사인 볼트를 이기기 위해서 강점은 모방하고 단점은 적극적으로 더 공약하는 방법을 썼었어야겠죠. 즉 저스틴 개틀린이 우사인 볼트를 이기고 싶었다면 저스틴 개틀린이 해야 될 일은 우사인 볼트의 단점인 스타트 구간에서 여분을, 차이를 더욱더 많이 남겼어야 됐고요. 스텝수를 최대한 늘리고 주법을 바꾸어서 우사인 볼트의 강점을 좀 더 따라갔었어야 합니다. 그러면 여기서 중요한 말은 누가 이러한 일을 저스틴 개틀린에게 했었어야 할까요? 선수들 담당하고 있는 코치나 트레이너가 하셨어야 합니다. 그러면 운동역학을 전공한 운동 역학자들은 무엇을 했었어야 할까요? 이러한 우사인 볼트의 장단점을 파악하고 코치나 트레이너들에게 전달시키고 이 훈련된 선수들이 어떻게 변화했는지를 평가 움직임을 평가하는 역할을 했었어야 하겠죠.