'쿵!' 넘어져도 신나는 스케이팅…'날'에 이런 과학원리가

지난해 12월 21일 서울 시청 앞 서울광장 야외스케이트장을 찾은 시민들이 스케이트를 타고 있다. [사진=유대길 기자 dbeorlf123@]

아주경제 최서윤 기자 = 서울광장 스케이트장(2038㎡)이 오는 17일 문을 연다. 올해로 개장 12년 차다. 지난해엔 17만294명(지난 2월 5일 기준)이 다녀갔다. 올겨울에는 여의도공원 한복판에도 규모 3300㎡의 스케이트장이 생긴다. 개장은 22일이다. 남녀노소 가리지 않고 인기가 높은 스케이트에 숨은 과학을 찾고 풀어본다.

얼음판 위를 달릴 때 신는 스케이트에는 바닥 부분에 쇠 날이 달렸다. 지면과 닿는 부분의 면적이 작다는 얘기다. 신발을 신으면 스케이트를 탔을 때만큼 앞으로 나아가지 못한다. 스케이트가 잘 미끄러지는 것은 날 덕분이다.

스케이트의 날은 몸무게가 누르는 힘을 집중시켜 지면과 닿을 때 압력을 커지는 효과를 낸다. 압력이 커지면 공기 분자들이 서로 충돌해 마찰이 일어나는데 이 과정에서 열이 발생한다. 이렇게 발생한 열로 인해 얼음이 녹으면서 물이 생긴다. 이것이 윤활유 역할을 해 얼음 표면을 매끄럽게 만들어 마찰을 줄인다.

스케이트 날의 종류도 여러 가지다. 피겨용 스케이트에는 발 앞쪽에 톱니 모양의 요철이 있고 날 두께는 4~5mm 정도로 다른 스케이트에 비해 두껍다. 점프하거나 회전하는 등 여러 기술을 쓸 때 균형을 잘 잡기 위해서다.

빠른 속도가 중요한 스피드용 스케이트의 날은 매우 얇다. 피겨용 스케이트보다 날 길이가 더 길다. 마찰을 최대한 줄이기 위해 활주 때 뒤꿈치를 들어도 날이 빙판에 붙어 있다.

코너링을 얼마나 잘하느냐가 승부의 관건인 쇼트트랙용 스케이트는 날이 안쪽에 부착돼 있다. 날 방향도 코너를 도는 방향으로 휘어져 있다. 원심력을 줄이기 위해서다. 쇼트트랙은 다른 경주와 달리 왼쪽으로 코너를 계속 돌아야 한다.

스케이트의 기원은 석기 시대로 올라간다. 러시아의 유명한 피겨스케이팅 선수 니콜라이 파닌 콜로멘킨은 “최초의 스케이트는 동물의 뼈로 만들었다”고 말했다. 대한빙상경기연맹에 따르면 석기시대 동굴 속에서 발견된 유사 이전의 유물 중에 짐승의 뼈로 만든 썰매 모양의 탐빙구가 발견됐고 크기와 모양을 미뤄봤을 때 빙상에서 사용한 기구였다는 게 증명됐다. 영국의 대영박물관에는 수골제를 끈으로 묶어 신에 단 스케이트가 보관돼 있다.

우리나라에서 제일 먼저 스케이트를 구입(1908년)한 사람은 현동순 씨로 알려졌다. 우리나라 최초의 스케이트장은 1912년 경성일보사가 용산 지역에 만든 것이다. 당시 경성일보사는 시민들에게 무료로 빙활장을 개방했다.