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VAR·온열바지·잘 나가는 축구공 첨단기술 총집합... 축구는 과학?

  • 조회 : 186
  • 등록일 : 2018-07-02
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과학상식

VAR·온열바지·잘 나가는 축구공
첨단기술 총집합…축구는 과학?

“축구공은 둥글다.” 축구를 말할 때 가장 많이 사용하는 표현입니다. 그만큼 이변도 많고 승부 결과를 예측하기 어렵다는 뜻이죠.

2018 러시아 월드컵도 예외는 아닙니다. 최강으로 분류했던 팀이 약팀을 만나 고전하고, 최약체로 불렸던 팀이 강팀을 만나 선전을 펼칩니다. 축구 경기에서 승부를 맞추는 도박과 예언이 범람하는 것은 거꾸로 축구가 그만큼 ‘예측 불가능성’이 큰 종목이라는 사실을 방증합니다. 그만큼 비과학적이라는 의미겠죠?

축구와 축구공에는 많은 과학기술이 숨어 있다. <사진 출처=픽사베이>

첨단 ICT·웨어러블 기술로 ‘과학 축구’ 구현

그런데 정말 그럴까요? 놀랍게도 축구 역시 다른 스포츠 종목처럼 끊임없이 과학적으로 진화했습니다. 별로 즐겁지 않은 장면 하나를 잠시 되돌려보죠. 지난 6월 18일 스웨덴과의 조별리그 첫 경기. 한국 대표팀은 비디오판독(VAR) 시스템으로 페널티킥을 허용하며 0-1로 아쉽게 패했습니다. 처음에는 호루라기를 불지 않았던 주심이 경기를 중단하고 VAR에 들어갔는데요. 결국 반칙이 인정되면서 페널티킥을 내준 것입니다.

VAR(Video Assistant Referee)은 이번 러시아 월드컵에서 처음 도입된 시스템인데요. 경기장에는 총 37개의 카메라가 선수들의 움직임을 촬영하고 이 영상은 광통신망을 통해 모스크바에 위치한 중앙 비디오 운영실(VOR)로 전송됩니다. 한국 축구팬들로서는 억울하고 VAR이 원망스러운 측면도 있지만, 첨단 정보통신기술(ICT)이 그라운드를 장악하게 된 것입니다.

또 그라운드를 뛰는 선수들의 유니폼에는 웨어러블 기술이 적용됩니다. 국제축구연맹(FIFA)은 이번 월드컵부터 VAR을 허용한 데 이어 벤치에서 전자장비 사용을 허가했는데요. 선수들은 위성항법시스템(GPS)과 가속도계, 자이로스코프, 심박계 등 미세 전자기계 시스템(MEMS)이 장착된 유니폼을 입고 전후반 90분 동안 그라운드를 달립니다. 그동안 코칭스태프는 웨어러블 기술을 기반으로 한 EPTS(Electronic Performance & Tracking Systems)를 통해 선수들이 뛴 거리와 속도 변화, 심박 수 등의 데이터를 분석해 전술하게 활용합니다.

여기에 선수들의 부상을 방지하는 첨단 유니폼도 등장했는데요. 잉글랜드 축구 대표팀은 배터리로 충전되는 온열 바지를 착용합니다. 월드컵이 열리는 러시아의 6월 날씨는 지역별로 기온 차가 큰 것으로 알려져 있습니다. 영국의 러프버러 대학교 연구팀의 연구 결과를 바탕으로 개발된 온열 바지는 선수들이 휴식하는 동안 근육이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 합니다.

국제우주정거장(ISS)에서 승무원이 러시아 월드컵 공인구를 차고 있다. <사진 출처=NASA>

축구공도 갈수록 진화, “그래도 축구공은 둥글다”

축구 속 과학을 이야기하면서 축구공을 빼놓을 수는 없겠죠? 축구공은 더 정확하고 빠른 궤적을 향해 진화해 왔습니다. 지난 2006년 독일 월드컵에서는 14개의 가죽 조각으로 만든 축구공을 사용했습니다. 2010년 남아공 월드컵에서는 8개, 2014년 브라질 월드컵에서는 가죽 조각이 다시 6개로 줄었는데요. 축구공 가죽 조각은 공기저항에 영향을 미칩니다. 조각이 많을수록 이음새로 공기가 들어가면서 공기저항이 커지죠.

러시아 월드컵 공인구 ‘텔스타 18’도 6개의 조각으로 만들어졌는데요. 가죽 대신 표면에 기포가 있는 합성수지로 만들어 가죽 축구공보다 가볍고 탄력적이라는 평가를 받습니다. 또 표면에 미세한 돌기를 입혀 공의 회전력도 높였습니다. 러시아는 월드컵을 홍보하기 위해 국제우주정거장(ISS)에 공인구를 보냈다가 가져오는 이벤트를 벌이기도 했습니다.

이런 과학기술이 아니더라도 축구공에는 많은 운동 법칙이 숨어 있습니다. 포르투갈의 호날두가 자주 선보이는 무회전킥을 가능하게 하는 것은 ‘카르만 효과’입니다. 회전이 없는 공은 공기 저항을 많이 받게 되는데요. 공에 의해 갈라진 공기는 공 뒤쪽에서 소용돌이를 일으키고 공기압의 차이로 공이 흔들리게 되죠. 또 바나나킥에는 ‘마그누스 효과’가 숨어 있습니다. 공기 중에 회전하는 물체에 힘이 작용하면서 휘어지는 현상인데요. 회전수가 많을수록 축구공 양쪽의 기압 차가 커져 마그누스 효과도 커집니다.

이 정도면 “축구는 과학”이라고 할 만합니다. 하지만 이런 슛을 완성하는 것은 과학기술이 적용된 첨단 축구공, 공이 회전할 때 발생하는 운동 법칙이 아닙니다. 완성할 때까지 숱한 훈련을 반복한 선수들의 땀이죠. 월드컵은 그런 기량을 최대치로 끌어올린 스타 플레이어들의 경연장이자 이변의 무대입니다. 전 세계 축구팬이 월드컵에 열광하는 이유죠. 누군가 “축구는 과학”이라고 말하면 그 즉시 이런 반박에 부딪힐 겁니다.

그래도 축구공은 둥글다.

많은 사람이 축구에 열광하는 이유는 그래도 축구공은 둥글기 때문 아닐까? <사진 출처=픽사베이>

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