프로야구의 계절…야구공에 숨어있는 과학

뉴스인사이드 - 아하! 그렇군요

108개의 촘촘한 실밥이 공의 속도 높여

야구의 계절이 돌아왔다. 2012 프로야구가 7일 개막해 8개 팀이 팀당 133경기씩 총 532경기를 치르는 대장정에 돌입한다. 지난해 600만 관중을 돌파한 프로야구 경기장에서 쉽게 볼 수 있는 야구공에도 과학이 숨겨져 있다.

한국야구위원회(KBO)가 정한 야구 규칙 1조 9항에 따르면 야구공은 코르크나 고무 등으로 만든 작은 심에 실을 촘촘히 감은 뒤 8자 모양으로 자른 소가죽이나 말가죽으로 감싸 단단하게 만든다. 이때 가죽을 묶는 역할을 하는 게 실밥이다. 두 쪽의 가죽을 묶는 실밥 수는 총 108개다.

이 작은 실밥이 야구공의 속력을 높이는 역할을 한다. 실밥이 없으면 공을 던질 때 공 정면의 공기 저항은 줄어들지만, 측면과 뒷면의 저항이 커져 구속(球速)이 떨어진다. 아무리 세게 던져도 시속 130㎞를 넘기기 힘들다는 게 그동안의 분석 결과다. 그러나 실밥이 있을 땐 달라진다. 실밥이 공기를 가르면서 공 뒤편의 소용돌이(airdrag)를 없애 마치 골프공의 딤플(움푹 파인 듯 보이는 구멍)처럼 측면과 뒷면의 저항을 줄여 추진력을 얻게 해 주기 때문이다. 단, 시속 220㎞ 이상으로 공이 날아간다면 울퉁불퉁한 공보다 매끄러운 공이 공기저항을 줄일 수 있다. 다행히 투수들이 던지는 최대 구속은 165㎞를 넘지 않는다.

실밥은 또 투수가 커브, 슬라이더 등 변화구를 던질 때 그립(손잡이) 역할도 해 준다. ‘마그누스 효과(Magnus Effect)’ 때문이다.

이는 유체(액체 또는 기체) 속에서 회전하는 물체의 회전축이 유체 흐름에 대해 수직일 때 물체의 회전축에 대해 작용하는 수직 방향의 힘(압력)에 관한 이론이다. 투수가 실밥을 통해 공의 한쪽 방향에 회전력을 가하면, 다른 한쪽은 공기의 저항을 받아 압력이 높아지고 반대쪽은 상대적으로 낮아져 압력이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 공이 휘게 된다. 자전하면서 날아가는 포탄이 수직면에서 벗어나는 현상을 설명하기 위해 1852년 독일의 물리학자인 하인리히 마그누스가 처음 밝혀냈다.

한편 실밥의 색깔이 빨간색인 이유는 무엇일까. 야간경기의 등장 때문이다. 야구가 처음 등장했을 땐 노란색 검은색 등 다양한 색깔의 실밥이 사용됐다. 이후 야간경기가 점차 늘어나면서 시야 확보를 위해 야구공 가죽을 하얗게 만들기 시작했고, 투수들이 상대적으로 공을 선명하게 보이게 하는 빨간색을 선호하면서 현재 야구공 모양이 굳어지게 됐다.

은정진 기자 silver@hankyung.com