매일안전신문 - 과학으로 풀어본 골프공 비거리 ... 해발 고도ㆍ습도

▲강원도 태백시 소재 오트 골프장(사진, 오투 골프장 홈페이지)

[매일안전신문=이송규 안전전문 기자] 여름철 골프 애호가들에게는 무더운 날씨가 원망스럽기도 한다. 그러나 높은 고도에 위치한 골프장은 여름에 진가를 발휘한다. 강원도 태백산맥에 걸쳐있는 오투 골프장과 같이 높은 고도에 위치한 골프장은 여름 골프애호가들에게 인기가 높다. 

오투 골프장은 해발 1,100m의 고도에 위치한 골프장으로 한여름에도 시원한 날씨에 운동할 수 있기 때문이다. 골프장 명칭이 산소를 의미하는 O2이다. 산은 많은 나뭇잎에 의한 광합성 작용으로 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하기 때문에 청정한 공기의 산소 농도가 높다.

골프에서 골프공 비거리는 골프장의 해발고도와 습도 등에 따라 달라지는데 이에 대해 과학적으로 풀어본다.

◆ 해발 고도⁃중력⁃기압⁃기온
고도가 높은 위치일수록 골프공 비거리가 길어진다. 고도가 높을수록 기압이 낮아져 공기 저항이 낮아지므로 골프공이 더 멀리 날아간다.

또한 지표면과 멀리 떨어져있어 중력도 낮아져 비거리가 지표면보다 더 길다. 경험치에 따르면 1000m 고도에 따라 약 5~10% 정도 더 멀리 날아간다고 한다. 오투 골프장은 해발 고도 1,100m이므로 드라이버 비거리 200m인 골퍼의 경우 최대 220m가 된다. 생각보다 멀리 날아간다.

또한 기압(압력)이 낮아져 골프공도 부피가 더 커져 타격 실수도 적어질 수 있다. 풍선을 날리면 높이 올라가면서 터지는 것도 기압(압력)이 낮아져 풍선 부피가 커져 터지는 원리와 같다. 때문에 높은 고도 위치의 골프장에서는 미세하지만 더 커진 공으로 칠 수 있어 실수를 줄여 재미를 더할 수 있을 것이다.

찬 공기보다 더운 공기에서 비거리가 길다. 다른 계절보다 여름의 더운 공기에서는 공기 팽창으로 공기 밀도가 낮아 공기 저항력이 약해져 공이 멀리 날아간다.

또한 해발 고도가 높을수록 기온이 낮아져 여름운동에도 아주 좋은 조건이다. 해발 100m 높을수록 기온은 0.5℃ 이상씩 낮아진다. 오투 골프장의 경우 해발 1,100m이므로 지표면보다 약 5.5℃ 이상 낮다.

일반적인 여름날씨 30℃로 가정하면 오투 골픠장은 25℃ 이하가 되어 골프하기에 아주 좋은 날씨다. 반면, 높은 산의 특성상 기압골의 급변으로 비가 내리거나 구름에 의해 기온은 더 낮아질 수 있어 얇은 춘추복을 착용하는 것이 좋다.

◆ 습도
습도에도 영향이 있다. 클럽 페이스에 물기가 있는 경우 영향이 있으며 공기 중의 습도가 높은 경우에도 비거리가 달라진다.

클럽 페이스에 물기가 있을 때 임팩 순간 볼의 회전력 전달이 약해져 스핀양이 적어 더 멀리간다. 스핀양이 많아지면 공기저항에 의해 볼의 직진력이 약해지기 때문에 날아가는데 장애가 된다. 이를 활용해 페이스에 테이프를 붙여 마찰력을 줄이게 하는 얇은 투명 테이프가 판매되고 있다. OB 확률은 높아지지만,

볼 스핀은 볼이 날아가는 방향으로 직전성은 있지만 볼 스핀으로 인해 더 멀리 날아가진 않는다. 반면에 프로샷과 같이 직진력이 큰 타격이 있을 경우 적정한 탄도 중 백스핀으로 인해 볼이 날아가다가 볼에 양력이 발생해 상승하면서 더 멀리 날아가기도 한다.
가끔 라운딩 중에 볼이 날아가는 도중에 갑자기 상승해 더 멀리 가는 경우가 있는데 이때가 바로 양력이 발생하는 경우다.

이런 이유로 숏 아이언은 페이스면에 물기가 있으면 비거리가 더 길지만 그린에 안착했을 경우 런이 발생하며, 롱 아이언이나 드라이버는 상황에 따라 달라질 수 있지만 일반적인 경험치로 보면 페이스에 물기가 있을 때 볼은 더 멀리 날아간다.

공기 중의 안개가 아닌 습도가 높을 때도 습도가 낮을 때보다 더 멀리 날아간다. 해변 골프장에선 습도가 높기 때문에 더 멀리 나간다. 그러나 안개는 액체에 해당되므로 날아가는 볼에 대한 저항이 강해 비거리는 짧아진다. 안개 형성 직전의 포화습도상태가 골프공 비거리에 좋은 조건이 된다.

이런 이유는 습기의 분자량보다 공기의 분자량이 더 높아 건조한 공기가 더 무겁기 때문이다.
공기 중에는 질소 78%, 산소 21%, 아르곤 1%가 포함되어 이를 기준으로 원자량에 의해 질량을 계산하면 질소(N2)=28*0.78=21.84g, 산소(O2)=32*0.21=6.72g, 아르곤(Ar)=40*0.01=0.4g으로 공기의 무게는 총 28.96g(21.84+6.72+0.4)이 된다.

그러나 습도가 있는 경우 습도(H2O)=18g(수소 2g+16g)으로 습기가 공기보다 더 가벼워 볼의 직진 저항력이 낮아져 공기 중 습도가 높은 경우 볼이 더 멀리 날아간다.
참고로 원소의 원자량은 질소가 14, 산소 16, 수소 1, 아르곤 40이다.

◆ 산소 농도
산소 농도는 운동하는데 변수가 많아진다. 일반적으로 산은 나뭇잎의 광합성작용에 의해 이산화탄소는 흡수하고 산소가 많이 발생하지만 고도가 높아질수록 기압이 낮아져 공기가 팽창하므로 산소 농도가 낮아진다.
 

공기가 팽창하는 요인은 여름 날씨인 높은 온도도 직접적인 요인이 되므로 산소 농도가 낮아 피로가 빨리 온다. 겨울보다 여름에 운동할 경우 더 지치며 높은 산에 올라갈 때 숨이 찬 것도 이 때문이다.
 

결과적으로 산은 산소농도가 높아 피로회복에 좋지만 너무 높은 산에 오르는 것은 청정한 공기를 흡입하지만 산소 농도가 낮아 피로가 쌓일 수도 있다.

이처럼 여름에 높은 고도의 골프장에서 운동하는 것은 좋은 조건이 되지만 골퍼에게 관절통증이 있을 수 있다.

보통 관절이 약한 노약자들은 비 오는 날 관절 통증을 호소한다. 이는 비 오는 날의 저기압과 습도 때문이다. 기압이 낮아지면 혈관이 확대되어 관절 주변의 약한 신경을 확대된 혈관이 자극하기 때문이다. 게다가 습기가 많아져 혈관 내 혈류량이 낮아 혈액 순환이 잘 되지 않기 때문이라고 한다.
 

오투 골프장과 같은 높은 고도의 골프장에서 운동할 경우 무릎 보호대 등 관절 보호를 위한 복장을 착용하면 더 좋은 조건이 될 것이다.
 

운동이 끝난 후 사우나에서 수축된 혈관을 회복시킨 다음 냉수 샤워로 이완된 근육을 원위치하는 것도 건강에 중요하다.

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