골프스윙, 코킹을 유지해야 하는 진짜 이유

최근에 관성 모멘트에 대한 글을 많이 올렸다. 골프나 골프장비에서 관성 모멘트를 빼놓을 수 없는 이유는 골프스윙이나 골프장비들이 회전하는 부분이 많고, 회전운동에서는 관성 모멘트가 존재하기 때문이다.

 

그 동안 올린 관성 모멘트는 주로 골프클럽이나 골프공에 대한 것이었는데, 오늘은 골프장비에 작용하는 관성 모멘트보다 훨씬 더 중요한 골프스윙에서의 관성 모멘트에 대해 언급하려고 한다.

 

‘골프클럽과 공에 작용하는 관성 모멘트 - http://blog.daum.net/beanswing/563’에서 관성 모멘트에 관한 설명을 하면서 골프클럽에 작용하는 첫 번째 관성 모멘트에서 관성 모멘트가 크면 클수록 클럽을 컨트롤하기가 힘들어진다는 얘기를 했다.

 

클럽을 컨트롤하기 힘들어진다는 말은 클럽을 휘두르기 힘들어진다는 말이고, 휘두르기 힘들다는 것은 스윙스피드를 빠르게 할 수 없다는 말이 된다. 그래서 골프스윙에서는 관성 모멘트를 최소화시켜야 클럽을 빠른 속도로 휘두를 수 있게 된다.

 

왜 관성 모멘트를 최소화시켜야 클럽을 빠르게 휘두를 수 있는가에 대해서는 ‘골프클럽과 공에 작용하는 관성 모멘트 - http://blog.daum.net/beanswing/563’에서 해머를 비유로 이미 설명한 바 있다.

 

모든 회전하는 물체에는 외부의 힘에 저항하는 관성 모멘트가 발생하게 되는데, 그 크기(관성 모멘트)는 물체의 질량에 비례하고, 회전축으로부터 그 물체의 질량중심까지의 거리의 제곱에 비례한다.

 

쉽게 설명하면, 7번 아이언이 드라이버보다 다루기 쉽다는 것을 골프클럽을 휘둘러본 골퍼라면 누구나 잘 알고 있을 것이다. 샤프트가 긴 클럽을 다루기 어려운 이유는 관성 모멘트가 크기 때문이다. 같은 힘으로 스윙을 했을 때, 몸의 중심(회전축)으로부터 무게중심(팔과 클럽의 질량중심)까지의 거리가 가까울수록 클럽을 쉽게 다룰 수 있고, 빨리 돌릴 수 있게 되는 것이다.

 

이 정도 설명으로 관성 모멘트를 줄여야 클럽을 쉽고 빠르게 회전시킬 수 있다는 것을 이해했으면 좋겠다. (혹시 이해가 되지 않는 독자가 있다면 쪽지를 보내주시면 친절하고 자세하게 설명 드리겠다.)

 

그럼 지금부터 오늘의 본론으로 들어간다. 이제부터 골프스윙에서 아주 중요한 문제에 근접하는 것이니만큼 추천 손가락 클릭 한 번 하고 읽어 내려가면 더욱 좋겠다.

 

 

다시 한 번 관성 모멘트는 물체의 질량에 비례하고, 회전축으로부터 그 물체의 질량중심까지의 거리의 제곱에 비례한다는 것을 기억하기 바란다. 그럼 관성 모멘트를 줄이려면 질량을 줄이던지 그리고/아니면(AND/OR) 회전축과의 거리를 줄여야 한다. 그런데 스윙을 하면서 클럽헤드의 무게를 줄이거나 샤프트의 길이를 줄일 수는 없는 노릇이다. 그럼 스윙을 하면서 어떻게 관성 모멘트를 줄일 수 있을까? 그 답은 바로 코킹에 있다.

 

얼마 전에 ‘골프, 왜 코킹을 최대한 유지하라고 할까? - http://blog.daum.net/beanswing/559’에서 초보골퍼들이 코킹을 유지하지 못하는 이유를 언급한 적이 있다. 그 글은 사실 오늘 왜 코킹을 최대한 유지해야 하는지 그 이유를 명확하게 밝히려고 쓴 전편에 불과하다.

 

골프스윙이 척추를 중심으로 하는 회전운동이라고 하면, 회전축인 척추로부터 팔과 클럽의 무게중심까지의 거리를 가깝게 하면 관성 모멘트를 줄일 수 있기 때문에 스윙을 할 때, 코킹을 해서 무게중심점이 축에 가깝게 만들면 관성 모멘트가 줄어들어 클럽을 빠른 속도로 회전시킬 수 있게 되는 것이다.

 

예를 들면, 만약 코킹을 전혀 하지 않고 스윙을 할 경우, 클럽의 길이가 1미터, 그리고 팔의 길이가 1미터라고 가정하고, 클럽헤드의 무게는 변하지 않는 상수라고 생각하면 (1+1)의 제곱인 4라는 힘이 필요하게 된다. 하지만 코킹을 한 경우는 질량중심점에서 회전축까지의 거리가 1/2로 짧아져 단지 1이라는 힘만 필요하게 된다. (물론 정확한 계산은 아니고 이해를 돕기 위한 계산이다.)

 

이것을 간단하게 설명하면, 코킹을 하지 않은 경우는 코킹을 한 경우보다 무게중심점에서 회전축까지의 거리가 약 2배 가량 길어져서 관성 모멘트는 4배 정도 커지므로 같은 회전속도로 회전시키려면 코킹을 한 경우보다 약 4배 정도의 힘을 필요로 하게 된다는 말이다.

 

또 다른 예를 들어보면, ‘골프클럽 속에 숨겨진 스윙의 비밀 - http://blog.daum.net/beanswing/174’에서 언급한 다이빙 선수를 예로 들 수 있다. 다이빙 선수가 공중으로 뛰어 오르면서 몸을 동그랗게 말면서 회전을 하다가 입수 직전에 몸을 펴면서 회전을 멈추고 물에 들어가는 것을 상상해 보시기 바란다. 같은 힘을 가했을 때 무게 중심에 가깝게 되면(몸을 동그랗게 마는 동작) 회전속도는 빨라지고, 무게중심에서 멀어지면(몸을 뻗는 동작) 회전속도는 느려지게 된다.

 

국민요정 김연아 선수를 예로 들 수도 있다. 김연아 선수가 제자리에서 빠르게 회전할 때는 두 손을 가슴 앞에 모으거나 몸을 최대한 움츠리고 있다가 멈출 때는 두 팔을 쫙 펼치면서 우아한 동작으로 마무리하는 경우 역시 관성 모멘트를 이용한 동작이라고 할 수 있다.

 

두 손을 가슴 앞에 모으거나 몸을 최대한 움츠리는 동작은 회전을 빠르게 하기 위해 무게중심에서 회전축까지의 거리를 가깝게 하기 위한 동작이고, 두 팔을 쫙 펼치는 동작은 회전을 멈추기 위해 무게중심에서 회전축까지의 거리를 멀어지게 하기 위한 동작이다.

 

이 정도면 회전운동에서의 관성 모멘트에 관한 것을 이해하셨을 것이라 믿고 다음으로 넘어가겠다. 그 전에 지루하시다면 손가락을 한 번 더 클릭.

 

 

프로선수들은 여자선수라 하더라도 일반적인 아마추어 성인 남자들보다 비거리가 더 많이 나간다. 그녀들이 힘이 엄청나게 세서 아마추어 성인 남자들보다 비거리가 더 나가는 것이라고 여기는 골퍼는 없을 것이다. 여기서 힘을 이용하는 것에 대한 문제가 나오는데 아마추어 골퍼가 거리를 못 내는 이유는 힘이 부족하기 때문이라기 보다는 힘을 이용하지 못하기 때문이다.

 

‘골프, 힘을 어떻게 이용하느냐가 중요하다 - http://blog.daum.net/beanswing/426’에서 골프스윙을 하면서 힘을 이용하는 것에 대한 포스팅을 했는데, 코킹 역시 힘을 이용하는 기술 중에 하나라고 볼 수 있는데, 같은 힘으로 스윙을 한다고 할 때, 코킹이 많이 되면 될수록 무게중심은 축에 가까워져서 클럽을 더 빨리 회전시킬 수 있게 된다.

 

반대로 다운스윙에서 코킹이 일찍 풀어지면 그 순간 관성 모멘트가 커지게 되어 회전속도의 감소를 가져오는 원인이 된다. 사실 이것이 바로 코킹을 최대한 유지해야 하는 진짜 이유다.

 

프로선수들의 경우는 다운스윙에서 두 손이 허리까지 내려와도 코킹을 그대로 유지하거나 아니면 오히려 백스윙보다 코킹각을 더 줄여서 클럽이 최대한 몸에 붙어서 내려오게 하여 관성 모멘트를 최대한 줄이면서 다운스윙을 하므로 힘을 빼고도 빠르게 회전하여 임팩트에서 최대한 가속하는 것을 볼 수 있다. (이 부분이 레이트 히팅과 관련이 있는 부분이라고 생각한다.)

 

골프스윙에서 관성 모멘트와 관련되는 것은 오늘 얘기한 코킹뿐만은 아니다. 위에서 언급한 레이트 히팅을 포함하여 스윙 웨이트, 킥 포인트, 파워 삼각형, 각운동량, 각속도, 중력과 원심력을 이용한 스윙, 회전축과 원심력 등등. 관성 모멘트와 코킹과 관련하여 골프스윙의 많은 부분을 설명할 수 있다.

 

이러한 것들은 다음에 기회가 된다면 얘기하기로 하고, 오늘은 코킹을 왜 오랫동안 유지해야 하는지에 대한 이론적인 답은 이것으로 충분하다고 생각하며 글을 맺는다.