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나무가 알루미늄보다 홈런치기 쉽다?






한 누리꾼이 유명 야구게임 사이트에 올린 글 때문에 사회인 야구계에 소소한 논쟁이 벌어졌다. 흔히 배트의 중심이라 부르는 ‘스위트 스폿’으로 야구공을 때렸을 때 알루미늄과 나무 재질 중 어떤 배트가 더 멀리 공을 보낼까에 대한 내용이다.

사실 알루미늄배트가 나무배트보다 반발력이 좋다는 사실은 널리 알려졌다. 그래서 국내 고교야구대회에서는 알루미늄배트를 금지하고 나무배트를 사용한다.

그런데 스위트 스폿에 공이 맞을 경우 나무배트가 더 멀리 나간다는 의견이 제기됐다. 알루미늄배트로 공을 칠 때는 배트가 찌그러져 에너지 전부가 공에 전달되지 않는 반면 나무배트는 찌그러지지 않기 때문에 에너지가 전부 공에 전달된다는 이유였다. 사실일까.





연세대 물리학과 이삼현 교수는 “이유는 잘못됐다”면서도 “스위트 스폿에 정확히 맞았다면 나무배트가 더 멀리 보낼 가능성은 있다”고 설명했다.

일단 배트와 야구공이 부딪히는 현상은 나무배트와 알루미늄배트 모두 비탄성충돌이다. 비탄성충돌은 부딪히는 물체가 단단하지 않아 형태가 변하며 탄성에너지를 소진하는 것이다. 다만 배트와 야구공이 부딪힐 때 형태가 변하는 것은 야구공이다. 흔히 찌그러진 알루미늄배트를 보고 야구공과 부딪혀서 변한 것이라 생각할 수 있지만 실제로는 쇠나 돌처럼 단단한 물체와 부딪혀서 생긴 흔적이다.

똑같은 비탄성충돌임에도 알루미늄배트가 나무배트보다 공을 멀리 보낼 수 있는 이유는 스위트 스폿과 상관없이 전반적으로 반발력이 크기 때문이다. 그래서 공이 스위트스폿에 정확히 맞지 않아도 스위트스폿에 맞은 것처럼 빠른 속도로 튕겨져 날아갈 수 있다.

하지만 나무배트는 스위트스폿에 맞아야 제대로 된 반발력을 낼 수 있다. 공과 부딪힌 뒤 전체가 울리는 알루미늄배트와 달리 나무배트는 공과 부딪히면 진동을 한다. 긴 대나무의 중심을 치면 좌우로 일정하게 흔들리듯 나무배트도 약간씩 휘는 것이다. 이때 여러 개의 진동이 섞이지 않고 하나의 진동이 규칙적으로 나오면 스위트스폿에 맞은 것이다.

나무배트가 알루미늄배트보다 공을 멀리 보낼 수 있는 가능성은 이 진동에 달렸다. 이 교수는 “야구공이 일그러지며 에너지를 소진하는 대신 일부 에너지로 배트를 휘게 만든 뒤 배트가 다시 반대쪽으로 진동할 때의 반발력을 받으면 멀리 날아갈 수 있다”면서도 “배트가 휘는 정도와 공의 탄력이 최적화됐을 때 가능할 것”이라고 설명했다. 또한 이 교수는 “야구공이 단단해질수록 탄성충돌에 가까워지기 때문에 스위트스폿과 상관없이 알루미늄배트가 유리할 것”이라고 덧붙였다.

 

 

 



전동혁 동아사이언스 기자 jermes@donga.com



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