빙판 위 선수들의 발이 되어주는 스케이트의 날(블레이드)에는 종목별로 각기 다른 과학적 원리가 숨어있다. 피겨스케이팅은 기술성과 예술성을, 스피드스케이팅은 0.01초를 다투는 속도를, 쇼트트랙은 치열한 경쟁 속에서 결승점을 누가 먼저 통과해야 하는지 겨룬다. 치열한 몸싸움이 펼쳐지는 아이스하키도 개성이 뚜렷한 종목이다.
하지만 공통 적으로 성적에 가장 큰 영향을 미치는 장비는 스케이트이다. 전문가들은 스케이트가 선수 성적의 30% 이상을 좌우한다고 말한다. 종목별로 차이는 있지만 스케이트는 가격이 비쌀 뿐 아니라 제작 기간도 상당히 소요된다. 선수 개인의 발에 맞게 일일이 수작업을 해야 하는 경우도 많다.
◇스테인리스 스틸을 주로 사용=스포츠로 발전하기 이전 이동수단으로 스케이트를 만들 당시에는 돌이나 짐승의 뼈로 날을 만들었다. 이후에 나무로 만든 날을 스케이트를 사용하다 1590년대부터 철 소재의 스케이트 날이 등장한다. 철 소재는 얼음판 위를 부드럽고 빠르게 달릴 수 있게 만들었다. 이후 쉽게 부식되지 않는 강철, 스테인리스 스틸(11%의 크롬이 들어간 강철) 등이 널리 보급된다.
철 소재 날의 장점은 두 가지이다. 첫 번째로 철은 강도가 높다. 강도가 높아서 외부 충격이나 마찰에도 쉽게 변형되거나 닳지 않는다. 높은 강도 덕에 선수들이 날의 끝으로만 서 있어도 휘어지거나 부러지지 않는다. 두 번째, 열 전도성이 낮다. 날이 얼음 위에서 미끄러지는 이유는 날이 얼음을 누를 때 발생하는 마찰력 때문이다. 마찰력은 마찰열로 변해 얼음 위에 수막(물의 막)을 만든다. 열 전도성이 낮으면 열이 날로 흡수되지 않고 수막에 오래 남아 좀 더 부드럽고 빠르게 움직일 수 조건이 된다.
◇배부르고 삐딱한 쇼트트랙 스케이트 날=둘레가 111.12m인 타원 트랙에서 펼치는 쇼트트랙 경기는 전체 코스 중 곡선 구간의 비중이 48%로 절반 가까이 된다. 게다가 경기 중 선수들은 곡선 구간 전과 후로 곡선 주행을 하기에 실제로는 70~90%의 경기가 곡선 구간에서 펼쳐진다.
좁은 곡선 트랙에서도 거침없이 상대를 추월하는 쇼트트랙의 비밀은 날 속에 숨겨져 있다. 일반적인 날 두께는 1.2~2㎜ 정도로 스피드 스케이트에 비해 두꺼워 단단하고 안정성이 높다. 배정된 트랙 없이 돌기 때문에 선수의 안전을 위해 날의 뒤끝은 둥글게 깎여 있다.
쇼트트랙의 날의 초점은 '곡선'에 맞춰져 있다. 곡선 주행을 위해서 날이 코너의 방향에 따라 왼쪽으로 휘어있다. 이를 '벤딩'이라고 한다. '벤딩' 덕에 몸이 얼음에 붙을 정도로 누워도 넘어지지 않고 날 전면을 사용해 얼음을 지칠 수 있다. 또 곡선에서 얼음과 마찰을 줄여 부드럽게 빠져나올 수 있도록 스케이트 날의 중심부를 바닥 쪽으로 살짝 볼록하게 만들었다. 이렇게 날을 성형하는 방법을 '로그를 준다'고 한다.
◇일자로 곧게 뻗은 스피드 스케이팅 날=스피드스케이팅으로 불리는 롱트랙 스케이팅의 목표는 '스피드 업'이다. 둘레가 400m인 타원형 대칭 구조의 트랙을 도는 경기로 상대를 견제하는 쇼트트랙과 달리 정확한 자세로 스퍼트하는 것이 중요하다. 선수의 자세가 정확하지 않으면 근육의 힘을 효율적으로 쓰지 못한다. 따라서 각 부위의 관절을 적절한 각도 유지하며 스케이팅해야 한다. 보통은 공기 저항을 적게 받기 위해 상체를 낮추고 달리지만 너무 많이 숙일 경우 무게중심이 앞으로 쏠려 얼음을 지칠 때 효율이 떨어진다.
스피드 스케이팅은 직선 주로가 많아 스케이트 날이 일자로 곧게 뻗어 있다. 폭은 1∼1.4㎜로 쇼트트랙보다 좁고 길이는 피겨나 쇼트트랙 중 가장 길다. 가장 큰 특징은 스텝을 옮겨도 날이 빙판에 붙어 있다는 점이다. 스피드 스케이팅에서는 얼음을 밀치고 몸이 앞으로 이동하는 순간 스케이트의 뒤 굽에서 날이 분리된다. 선수가 질주할 때마다 박수 소리와 비슷한 '탁탁' 소리가 난다고 해서 '클랩'(clap)이라고 부른다. 이 클랩 덕에 뒤꿈치를 들어도 날이 끝까지 바닥을 밀어 힘을 줄 수 있고, 선수의 피로도를 줄일 수 있다. 연구에 따르면 클랩 스케이트가 일반 스케이트에 비해 400m당 0.3초 정도의 기록 단축 효과가 있다고 한다. 클랩 스케이트를 신은 네덜란드 선수들이 1998년 나가노 동계올림픽에서 5개의 금메달을 휩쓸자 전 세계적으로 착용하기 시작했다.
◇회전 돕는 톱니 달린 피겨스케이팅 날=피겨스케이팅은 음악에 맞춰 얼음 위에서 스텝, 스핀, 점프 등의 기술을 선보이는 종목이다. 다양한 방향 전환과 점프가 필수 요소인 피겨 스케이트 날의 앞쪽에는 톱니 모양의 '토'(toe)가 달려 있다. 토는 얼음과 마찰을 일으켜 높이 도약하기 위한 장치다. 선수는 이 부분으로 얼음을 파거나, 멈추고, 방향을 바꾸고, 뛰어오른다. 피겨스케이트 날의 두께는 4∼5㎜로 스케이트 종목 중에서 가장 두껍다. 점프 후 착지할 때 안정감을 높이기 위해서다.
날 바닥은 평평하지 않고 가운데가 약간 움푹패여 있고 양쪽 끝이 날카롭게 솟아있다. 두 개의 날카로운 부분을 '에지(edge)'라고 부른다. 에지 덕에 피겨 선수들은 얼음 위에서 급격한 방향 전환을 할 수 있다. 에지는 얼음을 파서 균형을 맞추고 강력한 도약을 하는 데 중요한 역할을 한다. 에지는 쇼트트랙과 롱트랙 스케이트, 아이스하키 등의 날에도 있지만 피겨스케이트가 가장 깊다.
◇빠른 방향 전환 위해 짧고 가는 아이스하키 날=아이스하키는 필드의 하키 경기를 빙판 위에서 즐길 수 있도록 변형한 것이다. 골에 퍽을 넣어 득점하게 되는데, 득점 수가 많은 팀이 승리한다. 골키퍼를 제외한 플레이어는 빙판 위에서 스피드하게 플레이를 한다. 빠른 방향 전환이 가능하도록 아이스하키의 날은 짧고 가늘며 약간 휘어진 형태다.
가장 특이한 점은 포지션에 따라 날의 모양이 조금씩 다른 것이다. 공격수는 다른 포지션의 선수보다 앞쪽 날을 미세하게 더 간다. 이럴 경우 무게중심이 약간 앞으로 쏠리지만, 순간적으로 빠르게 얼음을 치고 나갈 수 있다. 수비수와 골리(골키퍼)는 평평한 날을 선호한다. 뒤로 물러나는 백 스케이팅을 해야 하는 경우가 많기 때문이다. 골키퍼 스케이트는 골키퍼만이 신을 수 있게 특별히 고안된 것으로, 날의 양 끝이 막혀 있어 퍽이 통과할 수 없다.
남도영기자 namdo0@dt.co.kr(도움말=한국과학창의재단)
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