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이론상 인간의 최고 속도, 시속 60km





100m 5-6초대 가능


세상에서 가장 빠른 인간이라면 100m 세계 신기록을 갖고 있는 우사인 볼트다. 100m를 달리는 동안 볼트가 내는 최고 속도는 시속 44km쯤 된다.

하지만 볼트가 보여주는 인간 승리는 다른 육상동물과 비교하면 빛이 확 바랜다. 그레이하운드 품종의 개는 시속 60km, 경주용 말은 시속 80km, 가장 빠른 육상동물인 치타는 시속 110km로 달린다.

그런데 인간도 치타까지는 아니더라도 개 못지않게 달리기를 잘 할 수 있다고 연구가 나와서 화제다. 이론상 인간의 최고 속도가 시속 60km 정도나 된다는 것이다.

이는 종전까지 인간의 달리기 한계 속도를 가져오는 장애요인이 잘못 알려져 있다는 연구결과를 바탕으로 나온 수치다.




무엇이 우리를 느리게 하는가


무엇이 인간의 달리기 속도를 제한하는 것일까. 달리기를 할 때 우리의 다리가 땅을 박차는 순간 낼 수 있는 힘이 제한되어 있기 때문으로 알려져 있다.

최고의 육상선수들은 한번 뛸 때 다리 하나 당 낼 수 있는 최대 힘은 약 450kg 정도가 한계로 알려져 있다. 이를 바탕으로 과학자들이 계산한 인간의 최고 속도는 현재의 우수한 육상선수들의 능력과 비슷하다. 때문에 과학자들은 바로 이 한계 힘이 최고 속도를 제한하는 장애물이라고 믿어왔다.

이런 믿음을 깬 것은 미국 텍사스주 서던페소디스트 대학의 스포츠 생리학자 피터 웨이앤드(Peter Weyand) 교수 연구팀이다. 연구팀은 특수제작한 초고속 런닝머신을 이용해 우리의 다리가 낼 수 있는 힘을 조사했다.

연구팀은 우리의 사지가 최고의 속도로 달리는 동안에도 이제까지 알려진 것보다 30%나 더 많은 힘을 실을 수 있다는 결과를 얻었다. 이는 이제까지의 장애요인이 틀렸음을 보여준 것이다.

 

 



 



진짜 생물학적 문제는 시간


그렇다면 진정 무엇이 우리의 달리기 속도를 제한하는 걸까. 연구팀은 시간이 문제라고 했다. 뛸 때 발이 땅에 닿아 힘을 가하는 시간이 핵심적인 생물학적 한계라는 것이다.

최고의 육상선수는 발이 땅에 닿는 시간이 약 10분의 1초도 안 된다. 그리고 그 짧은 시간 중 발이 최대 힘을 내는 시간은 20분의 1초도 안 된다.

더 빠른 속도를 얻기 위해서는 시간을 줄여야 한다. 즉 발이 땅에 닿는 접촉시간이 짧아져야 한다는 것이다. 하지만 우리의 근육이 그만큼 빨리 수축을 하지 못한다.

연구팀은 달리기를 할 때 우리의 팔다리가 낼 수 있는 새로운 최대 힘으로 근육이 수축할 수 있다는 이상적인 조건일 경우 인간의 한계 속도를 계산했다. 그러자 인간의 한계 속도가 시속 60km 정도까지도 가능하다는 결론이 나왔다. 이 연구가 맞다면 이론적으로 인간의 100m 달리리 기록은 5~6초대까지 떨어질 수 있다.

 

 



이번 연구는 ‘응용생리학 저널(Journal of Applied physiology)¡Ç 최신호에 게재됐다.

박미용 동아사이언스 객원기자 pmiyong@gmail.com



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