축구공의 운동 by 바죠

축구공의 속력은 축구공을 차는 사람 발의 속력과 의외로 단순한 관계를 가지고 있다. 축구공은 축구공을 차는 발의 속력보다 약 1.3 배 높은 속력을 가진다. 다시 말해서, 축구공의 속력은 “얼마나 무게가 많이 나가는 근육질의 다리가 얼마나 빨리 움직이는가?”가 로부터 직접 결정된다. 또한, 축구공을 차기 직전 직후에 발의 속도 변화는 크지 않다. 킥을 한 직후에도 발의 운동이 킥 전후와 유사한 것은 축구공 보다 사람의 다리가 훨씬 무겁기 때문이다. 이것이 축구선수들에게 순간적으로 힘을 낼 수 있는 근력운동을 필요로 하는 이유이다.

헤딩의 경우 임팩트 전후 머리의 속력 차이는 10 퍼센트 정도이다. 머리로 축구공을 받을 때 머리가 움직일 수 있는 약 10 cm 정도의 거리 한계가 있기 때문에 축구공에 전달될 속도 변화는 발로 찰 때와는 비교할 수 없을 정도로 작다. 따라서 헤딩 골을 잡기 위한 전술 형식으로, 빠른 속도로 축구공을 헤딩하는 선수에게로 보내는 능력이 필수적이다. 평소 강하면서도 정확한 코너킥을 구사하는 프란체스코 토티, 후앙 세바스챤 베론, 그리고 데이비드 베컴 선수들은 2002 한일 월드컵에서 코너킥으로부터 헤딩골을 유도했다.

인사이드 킥 (발 안쪽 면으로 차는 것), 다리를 상대적으로 뒤로 많이 뺄 수 없어 공의 속력은 낮게 되지만, 발 안쪽 면과 축구공 사이의 안정적인 임팩트를 취할 수 있다. 또한 디딤발의 운동도 매우 단순하다. 인스텝 킥 (발등으로 차는 것), 다리를 뒤로 쉽게 뺄 수 있어 축구공에 큰 힘을 전달해 보낼 수 있다. 반면 축구공과 발등 사이의 정확한 임팩트의 가능성은 상대적으로 낮다. 임팩트의 정확성을 떨어뜨리는 불안전한 요소들로는 발등에 굴곡이 많은 점, 디딤발의 운동이 상대적으로 복잡한 점을 들 수 있다. 결국, 축구공을 차는 운동이 부정확해질 확률이 높다.

세계 최고의 데드볼 스페샬리스트 데이비드 베컴, 시니사 미하일로비치 선수들의 프리킥을 보면 대부분 23-33 미터 정도 거리에서 프리킥을 시도해서 높은 성공률을 보인다. 축구공이 골문을 통과하는 시간은 대략 0.70 초-0.95 초 정도이다. 축구공 평균 속력이 118-125 km/h 정도로 대단히 높다. 이 선수들의 프리킥에서 볼 수 있는 특징은 인사이드 킥과 인스텝 킥의 혼용이라고 볼 수 있다. 힘 전달과 킥의 정확도를 모두 겸비하기 위해서 도입된 듯하다. 아시아 최고의 데드볼 스페샬리스트 순슈케 나카무라 선수의 경우 위의 두 선수들과는 다른 특징이 있다. 25 미터 이내에서 프리킥 할 경우 발과 축구공이 접촉하는 순간이 거의 인사이드 킥 형식에 가깝다 (그림 1, 2 참조). 대개의 경우, 정확한 프리킥을 위해서는 발이 축구공 표면에 접촉하는 위치에 불과 2 cm 정도의 오차도 허용되지 않는다.

임팩트 순간 발을 포함하여 다리 전체에 진동이 거의 오지 않고 대부분의 다리 힘이 공에 전달되는 특정한 발의 위치가 있다. 이를 통상 스위트 스폿 (sweet spot)이라고 한다. 야구나 골프와 달리 축구는 다양한 자세에서 슈팅과 패스가 이루어지기 때문에 스위트 스폿의 위치도 공을 차는 순간마다 다를 수 있다. 공이 발의 스위트 스폿에 제대로 맞으면 발의 운동은 부드러워지며 “시원스러운 느낌”이 다리에 전달된다. 시원한 “발맛”을 느끼기 위해서는 공의 운동을 예측하는 능력과 함께 유연한 몸동작이 필수적이다.

어떻게 하면 정밀한 킥을 수행할 수 있을까? 순간적으로 공의 방향을 바꾸거나 공을 원하는 방향으로 보내는 행위는 축구 경기 중 상황에 따라 크게 달라질 수 있다. 하지만, 축구공 운동의 핵심 사항은 발과 축구공 사이이의 정확한 임팩트이다. 킥이 정확한 선수들은 교치성 (巧緻性)이 뛰어나다고 표현할 수 있다. 축구선수들은 다양한 상황에서 발, 머리로 정확한 임팩트를 높은 확률로 취하는 능력이 필요하다. 교치성이 뛰어난 선수들은 몸으로부터의 파워 (단위 시간에 할 수 있는 일의 양), 몸의 유연성, 몸의 민첩성 등이 뛰어난 선수들이다. 1990년대 후반 ‘왼발의 달인’으로 통했던 한국의 하석주 선수는 1994년 미국 월드컵을 계기로 피나는 노력 끝에 최고의 전문 프리키커로 이름을 드높인 선수라 할 수 있다. 하석주 선수는 전문 프리키커가 본인의 노력 여하에 따라서 만들어질 수 있다는 것을 보여준 선수이다.



그림 : 일본 방송 동영상 캡쳐
그림 출처: 동아일보




관련 실험: 종이박스, 종이컵

종이컵을 업어둔다.
그 옆쪽에 종이 박스를 배치한다.
그림에서 처럼 종이 박스를 힘차게 좌우로 이동시킨다.
그림에서의 배치에서 종이컵이 수직방향(아래 쪽)으로 이동하는 것을 확인한다.

종이컵 윗쪽과 종이겁 아랬쪽의 압력차이에 의해서 아래로 종이컵이 이동한다. 이 압력차이는 종이컵 위아래 주변의 공기 속도 차이에 의한 것이다.
베르누이 정리: 공기 속도가 높은곳은 압력이 낮다. (일종의 에너지 보존 법칙이다.)



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