[박기철의 플레이볼] 야구공과 유체역학

투수가 던지는 공은 수십여 가지의 명칭으로 불리지만 물리학, 특히 유체역학의 관점에서 보면 공이 회전하는 것과 회전하지 않는 것 두 가지로 단순화된다. 투심 패스트볼과 포심 패스트볼, 스플릿핑거 패스트볼, 컷 패스트볼 등의 이름에서 알 수 있듯 패스트볼은 모두 회전하는 공이다. 회전하지 않는 공은 너클볼뿐이다. 야구공의 실밥은 공의 표면을 거칠게 해서 공기 저항을 줄이고 일정한 방향으로 회전하기 좋게 만들어준다.

야구 규칙은 야구공을 만드는 방법을 ‘공은 코르크와 고무 또는 이와 비슷한 재료로 만든 작은 심에 실을 감고, 흰색의 말가죽 또는 쇠가죽 두쪽으로 이를 싸서 단단하게 만든다.

중량은 141.7∼148.8g, 둘레는 22.9∼23.5㎝로 한다.’고 규정하고 있다. 그러나 제조업자에게는 주어지는 지침은 좀 더 자세하다.

한국의 경우엔 공의 반발력에 중점을 두지만 메이저리그 공인구 제조업자는 공에 감는 실을 처음에는 청회색의 모직실로, 다음은 흰색의 모직실로 감고 마지막은 가는 면실로 감아야 한다. 많은 야구 선수를 울고 웃게 만드는 주범인 실밥은 108개의 한 쌍, 즉 216개가 되어야 한다.

표면이 매끄러운 물체가 공기 저항을 덜 받을 것 같지만 실제는 반대다. 탁구공보다 골프공이 더 잘 날아가는 것에서 알 수 있듯, 표면이 거친 물체가 공기 저항을 덜 받는다. 시속 60㎞ 이하에서 표면에 관계없이 야구공 크기의 공기 저항계수는 0.5이지만 투수가 던지는 평균 속도인 140㎞에서는 완전히 거친 표면의 공은 저항계수가 0.1까지 떨어진다. 실밥으로 표면의 일부만 거칠게 만든 야구공은 0.3정도까지 저항계수가 떨어진다.

따라서 실밥을 많이 잡고 던지면 공은 빨라진다. 흔히 우리가 직구라고 부르는 포심 패스트볼은 4개의 실밥 선을 잡는 데서 붙여진 이름이다. 박찬호가 최근에 던지는 투심 패스트볼은 실밥 선을 두 개만 잡고 던진다. 투심은 포심보다 거친 표면, 즉 실밥이 적은 쪽으로 회전하기 때문에 스피드가 떨어지며 공을 컨트롤하기가 더 어렵다. 대신 변화는 더 심하다. 따라서 투심을 던지는 투수들은 타자가 치기 어렵다는 이유 하나만으로 컨트롤과 스피드를 희생한다.

투수가 던지는 공은 유체역학의 원리에 따라 변하지만 그렇다고 투수가 유체역학 공부를 할 필요는 없다. 그 시간에 연습을 더 하는 게 당연히 도움이 된다. 팬 역시 유체역학을 몰라도 야구를 재미있게 볼 수 있지만 알고 보면 더욱 재미있을 것이다.



‘스포츠투아이’ 상무이사