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골프컬럼-이봉철의 골프가 인문학을 만나다
운동의 법칙으로 자연을 스윙 하라.
5-2 / 아이작 뉴턴의 골프경영

2019. 09.23. 18:34:12

세 개의 공리, 관성의 법칙과 힘과 가속도 법칙 그리고 작용과 반작용 법칙이다. 글을 쓰는데 있어서 가장 중요한 요소인 전제가 필요하듯이, 공리란 모든 이론을 전개하는데 있어서 증명이 필요치 않는 기본 전제를 말한다. 운동 현상으로부터 자연의 힘을 구하고 이를 일반법칙으로 만들어 다른 현상을 해석한다. 천재는 수많은 실험과 세심한 관찰로 이 우주의 수학적 공리를 만들어 낸다. 움직임의 근원이 힘이라는 인식을 가지고 무게중심과 회전운동, 스프링실험 등 정량적인 실험에 시간을 보낸다. 자연의 인과관계라는 엄청난 비밀을 내포한 최초의 수식인 운동방정식이다. 운동방정식은 뉴턴이 갖는 위대성으로 자연의 인과관계가 분명히 드러나게 된다.

뉴턴은 관성의 스윙을 한다. 관성은 물체가 가진 현재의 운동상태를 그대로 유지하려는 성질이다. 물체가 가속도 운동을 하려고 할 때, 이 물체는 가속도 운동 방향의 반대방향으로 관성에 의한 관성력을 받게 된다. 이 관성력의 크기는 물체계의 가속도와 물체계 속에 있는 그 물체의 질량을 곱한 값이며, 가속도와 정반대 방향이 되는 법칙이다. 플레이어는 파워를 내는데 있어 임팩트중심의 히터의 타격과 피니시 중심의 스윙어의 타격이 있다. 관성의 스윙은 히터의 스윙이다. 골프스윙시 임팩트될 때 순간적으로 멈추면서 강력한 파워를 내는 스윙이다. 스윙시 골프의 몸과 골프클럽의 샤프트와 헤드는 다운스윙을 하고 있다. 타켓을 향한 방향으로 같은 속도로 운동을 하고 있는 샤프트를 갑자기 스톱을 하게 되면 골프헤드는 처음 임팩트 라인으로 진입하는 방향, 같은 속도로 계속 운동을 하려고 하므로 헤드는 샤프트보다도 앞으로 휘게 되어 파워를 내게 된다.

뉴턴은 힘과 가속도의 스윙을 한다. 힘이란 물체의 운동상태 또는 모양을 변화시키는 원인이고 가속도는 속력의 변화를 얘기한다. 어떤 물체에 더 많은 힘을 줄수록 그 물체는 더 속력의 변화를 겪으며 움직인다. 예를 들면 물체를 지구와 달에서 자유낙하시키는 경우 지구에서 더 빨리 떨어진다. 물체에 작용하는 힘이 달보다 지구에서 더 크기 때문이다. 그래서 가속도는 힘과 비례한다는 결론이 나온다. 그 다음으로 물체의 질량이 크면 똑같은 힘을 주더라도 물체가 더 잘 안 움직일 것이다. 그래서 가속도는 질량과 반비례 관계에 있다. 가속도의 스윙은 스윙어 스윙이다. 자연스럽게 어드레스에서부터 피니시까지 이어지는 스윙이다. 골프스윙시 백스윙에서 다운스윙으로 그리고 임팩트되고 팔로우스윙까지 갈수록 스윙의 스피드를 가속시키는 스윙이다.

골퍼의 스윙 속도가 점점 빨라진다. 백스윙시에는 천천히 출발해서 임팩트시에 가장 빠르게 가속도를 붙이면서 팔로스로우로 스윙의 속도가 이어진다. 460cc의 클럽헤드보다는 300cc 클럽헤드의 질량이 가속도를 낼 수 있다. 클럽 헤드의 저항을 받기 때문이다. 하지만 클럽은 진화하고 있다. 힘이 있는 골퍼가 460cc의 헤드질량으로 볼의 중심에 맞추었을 때 운동방향과 같으면 힘을 더하게 된다.

뉴턴은 작용과 반작용의 스윙을 한다. 작용반작용이란 물체 A가 물체 B에 힘을 가할 때, 물체 A가 물체 B에 가하는 힘을 작용이라고 할 때, 물체 B가 물체 A를 같은 크기로 미는 힘을 반작용이라고 한다. 작용과 반작용은 항상 같이 나타나며, 그 크기는 같고 방향은 정반대이며, 서로 다른 물체에 힘의 작용점이 있다. 골퍼의 스윙 임팩트시 골퍼는 지면반력을 가지고 일정한 힘을 버티고 있다. 지면반력은 일관성을 중시하는 골프스윙에서 에너지의 시작이다. 지면반력은 스윙의 시작에서 마무리할 때까지 순간 순간 발생하면서 임팩트 순간 최대한 이용해야 한다. 지면반력은 골퍼가 지면에 발바닥을 넓게 오래 지면에 닿아 있을수록 파워가 키워진다. 가한 힘이 작용이면 버티는 힘은 반작용이다. 반작용은 지면반력이다. 작용은 다운스윙과 임팩트로 이어지는 힘이다. 이 힘에 의해 클럽의 헤드는 볼을 가격하여 날아가게 할 것이다. 지면반력은 지면을 강하게 차면 그에 같은 힘으로 반대로 작용하여 파워를 내는 역할을 한다. 최고의 플레이어들은 작용과 반작용의 법칙을 이용해 밸런스를 잘 유지시켜주어 최대의 작용점을 만들어 낸다.

뉴턴은 플레이어들에게 맞춤스윙을 제시한다. 힘은 질량에 가속도를 꼽한 값이다. 근력과 유연성은 질량과 가속도를 내게 한다. 히터는 관성의 스윙을, 스윙어는 가속도의 스윙을 하게 한다. 그리고 모든 플레이어들에게 작용과 반작용의 스윙을 하게 한다.

천재였지만 독특한 삶의 여정을 보낸 뉴턴은 삶의 대부분을 은둔한 채로 살았다. 금욕적인 삶과 단정치 못한 옷차림, 우울증에 새벽 두세 시 이전에는 잠자리에 즐지 않았다. 웃음조차 없으며 결혼도 하지 않았지만 마지막 주술사로 불리워지는 괴짜기질의 물리학자는 과학사에 최고의 역작을 만들어 낸다.



이봉철 골프라이터

골프컬럼니스트, MFS골프코리아 소속프로, 체육학박사.


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