[과학] 골프공 왜 울퉁불퉁할까

[생활속 과학]골프공 왜 울퉁불퉁할까   <b>날아갈때 공기섞임 활발</b>    형상저항 감소 비거리↑ 드넓은 필드에서 골프를 하면 운동도 되고 자연과 한 몸이 될 수 있다고 주장하는 마니아가 많다. 이들은 골프채로 공을 때릴 때 들리는 경쾌한 소리가 스트레스를 해소시켜 준다는 예찬론을 늘어놓기도 한다. 하지만 마니아 수준의 골퍼 가운데 정작 골프에 과학이 접목된 사실을 알지 못하는 이가 의외로 많다. 골프 경기는 `공을 멀리 치고(비거리), 홀에 얼마나 가깝게 떨어뜨리냐`가 승패를 결정짓는다. 이 때문에 골프깨나 친다는 사람들은 비거리를 늘리기 위해 수백만원짜리 골프채을 사용하기도 한다. 그럼 골프채와 마찬가지로 골프공도 멀리 날아갈 수 있도록 진화돼 왔다는 사실을 아는 사람은 얼마나 될까? 골프공은 다른 구기경기에서 사용되는 공과 달리 표면이 곰보처럼 울퉁불퉁하다. 골프공의 공기저항을 줄여 멀리 날아갈 수 있도록 하기 위해서다. 골프공은 원래 회양목이라는 나무로 만들어졌다. 나무 공은 골프채에 맞을 때 멋진 소리를 내기는 했지만 비거리가 짧다는 게 단점으로 지적됐다. 이를 보안하기 위해 소가죽으로 만든 껍질에 삶은 깃털을 채우고 단단하게 말린 후 나무망치로 두들겨 만든 가죽공이 나왔다. 그런데 이상하게도 가죽공은 표면이 닳아 거칠게 변한 헌 공이 새 공보다 훨씬 멀리 날아가는 것이었다. 이는 공이 날아갈 때 공기가 공의 표면을 따라 흐르게 되는데, 공이 닳아 표면에 돌기가 생기면 공 앞 표면에서 난류가 발생해 공기의 섞임이 활발해지고 공기의 흐름도 공의 뒤쪽에서만 바뀐다. 이렇게 되면 공의 `형상저항`이 감소해 멀리 날아가게 되는 데 이를 과학적으로 설명할 수 있는 이론이 `레이놀즈의 수`다. 이론에 따르면 물체 표면에 돌기를 주어 공기저항을 감소시킬 수 있는 레이놀즈 수의 범위는 4만?40만개 정도로, 이 범위를 벗어나면 오히려 저항이 커져 비거리가 줄어든다. 골프공의 레이놀즈 수는 5만?15만 정도이기 때문에 표면에 인위적으로 돌기를 만든 현재의 곰보 공이 탄생하게 된 것이다. 박지환 기자(daebak@heraldm.com)