[소소한 과학] 빙판위의 체스, 컬링에 담겨 있는 과학원리

이번 평창 동계올림픽을 통해 컬링에 대한 관심도가 높아지고 있다. 시청자들도 함께 전략을 생각하면서 볼 수 있는 것이 매력적인 스포츠다.

컬링은 기본적으로 4인으로 구성된 두팀이 빙판 위에서 스톤을 표적인 '하우스'에 보내 득점을 겨루는 스포츠이다. 팀 구성은 스톤을 하우스에 던지는 '딜리버리'와 스톤이 하우스까지 잘 미끄러지도록 브러쉬질을 하는 스위퍼로 이루어진다. 경기는 10회(10엔드)에 걸쳐 진행되며, 표적의 원의 중심에 더 가까이 붙은 스톤의 개수만큼 점수를 획득하게 된다.

빙상 종목들이 모두 그렇지만, 특히 컬링에서 빙질은 매우 중요하다. 단순하게 스케이트 종목처럼 미끄러운 빙판을 쓰는 것이 아니다. 빙판에 물을 뿌려서 '페블'이라는 작은 알갱이를 만드는데, 페블은 컬링에서 매우 중요한 요소기 때문에 컬링용 빙판을 만들고 관리하는 '아이스 메이커'가 따로 있을 정도이다.

경기전에 물을 분사하여 페블을 만들면 스톤( '컬'이라고 한다)과 빙판과의 접지면이 최소화된다. 접지면이 줄어들면 마찰력도 줄어드므로 스톤의 이동거리가 증가하게 된다.

빙판을 완성하려면 굉장한 노력과 정성이 필요하다. 아이스가 경기에 미치는 영향이 크기 때문에 아이스가 일정하지 않다면 경기의 변별력이 없어진다. 그래서 아이스메이커는 항상 아이스를 일정하게 유지하도록 노력한다.

스위퍼가 빗자루로 빙판을 스위핑하면, 마찰열로 인해 빙판 표면이 녹고 수막이 생기면서 스톤의 속도와 진행방향을 조절할 수 있게 된다. 수막에서는 마찰이 더 줄어들어 더 쉽게 미끄러질 수 있다.

딜리버리를 하게되면 스톤은 빙판위를 미끄러지면서 선형운동과 회전운동을 같이 한다. 이때 브러쉬질을 통해 스톤 좌우의 빙판의 마찰을 변화시키면 스톤이 회전하는 회전력과 나가는 속도를 변화시킬 수 있어, '마찰력'은 컬링에 있어 경기를 좌우하는 가장 중요한 요소이다.

11일 믹스더블 예선에서 캐나다에 아쉽게 패배했지만, 다가오는 14일에도 다시 미국과의 남자 컬링 예선 경기가 열린다. 컬링 속의 과학적 요소를 알고 경기를 관람하면 더 재밌게 볼 수 있을 것 같다. 한국 국가대표팀의 선전을 기원한다.