낚싯대의 길이가 길어지면 비거리도 함께 늘어날까?

원투낚시를 즐기는 많은 낚시인들은 로드의 길이가 늘어나면 비거리가 늘어나고, 캐스팅하는 각도는 45°로 던져야 가장 멀리 던질 수 있다고 믿고들 있는 것 같다.

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물론 이것은 크게 틀린 말은 아니지만 100% 정확한 것도 아니다.

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과연 로드의 길이가 길어지면 비거리는 얼마나 늘어날까? 그리고 45° 각도로 던지는 것이 가장 이상적일까?

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지극히 평범하면서도 조금은 잘못 알고 있는 이 두 가지 사항에 대하여 물리학의 힘을 빌려 몇 차례에 나누어 자세히 알아보기로 한다.

오늘은 그 첫 번째 순서로 캐스팅한 봉돌이 날아가는 투사각도와 릴리스 포인트의 높이에 따른 비거리의 차이를 알아보자.

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먼저 일반적으로 알고 있는 것처럼 30°, 45°, 60°의 각도로 캐스팅했을 때 가장 멀리 날아가는 것은 45°가 맞다. 그러나 여기에는 숨겨진 가정이 한 가지 있다.

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그것은 바로 지상 0m 지점에서 던졌을 때의 각도가 45°일 때를 가정하고 있다는 것이다.

쉬운 예를 들어 투포환을 처음 배우는 선수들에게는 45°가 아닌 42°에 가까운 지점에서 릴리스하도록 가르치고 기술수준이 향상되면 36°까지 낮추어 던지게 함으로써 비거리를 향상시키게 된다.

왜 45°가 아니고 36°인 걸까? 그것은 바로 투포환 선수들이 릴리스하는 지점이 지면이 아니라 각 선수의 체격에 따라 대략 2m 전후의 지점이기 때문이다.

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이것을 그림으로 자세히 살펴보도록 하자.

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먼저 로드의 끝이 봉돌과 수평을 이루는 각도(θ₀)로 캐스팅하면 착지(또는 착수)하는 각도는 90°-θ₀가 되는데 이것을 θₑ라고 하자. 따라서 θ₀+θₑ=90°가 되고 θ₀의 가장 적절한 타출각도는 그림의 (2)번 공식과 같다.

그럼, 참가한 선수들이 모두 동일한 체격조건을 가지고 있다고 가정하고 2021년 6월 19일 미국의 라이언 크라우저(Ryan Crouser)가 세운 23.37미터의 투포환 기록을 수립하기 위해서는 어떤 요인이 가장 중요할까? 그것은 바로 던지는 스피드다!

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모든 선수들이 2m 높이에서 포환을 릴리스한다고 하면 23.37m의 기록을 세우기 위해서는 속도는 초속 14.5m, 투사각도는 42.5°로 던져야만 한다. 그렇지 않고 초속 14m로 던지게 되면 기록은 21.89m에 머물게 된다.

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이와 마찬가지로 동일한 길이의 로드라도 캐스팅할 때 휘두르는 속도에 따라 비거리는 차이를 보일 수밖에 없다는 점을 기억하고 다음으로 넘어가기로 하자.

로드를 캐스팅하면 봉돌의 무게와 로드를 휘두르는 속도에 의해 낚싯대는 지금 보는 것처럼 휘어지게 되지만 여기서는 여윳줄이 없고 로드는 휘지 않는다고 가정하고 길이가 L₁(4.5m)와 L²(5.3m)인 로드들 이용하여 캐스팅한 비거리는 얼마나 차이가 나는지 알아보도록 하자.

그런데 주변을 보면 길이가 긴 로드를 사용해 던지니 비거리가 늘더라고 하는 사람은 있지만 정작 얼마나 늘었는지 물어보면 답을 하는 사람은 아무도 없다. 게다가 로드를 제작하거나 판매하는 업체조차도 모른다. 아니 알려고 하지도 않는 것 같다.

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그런데 그냥 늘어난다고만 홍보하니 웃픈 일이 아닐 수 없다.

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지금까지 사용하던 로드보다 긴 로드를 이용해본 뒤 비거리가 얼마나 늘었는지 모르는 이유는 그 차이가 실감할 정도가 아니었거나 그 정도 길이의 로드를 다룰 만한 체격과 체력조건이 따르지 않았을 확률이 높다.

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먼저 조금이라도 긴 로드를 이용하여 비거리의 상승효과를 얻으려면 그보다 짧은 로드로 캐스팅할 때 휘두르는 속도와 같아야만 효과를 볼 수 있다는 점은 과학적으로도 분명하다.

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4.5m 길이의 로드로 던질 때보다 5.3m의 로드로 던질 때 비거리가 늘어나기 위해서는 그림에서 보는 θab와 Xab XAB의 각속도가 동일하거나 더 빨라야만 한다.

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아래의 그림에서 보는 것처럼 원투낚시의 비거리는 릴리스 포인트가 B, C, D일 때 차이가 나는데 이처럼 릴리스 포인트의 위치가 달라지면 투사각도가 달라지고 투사각도가 달라지면 도달고도가 달라지게 되어 결국에는 비거리의 차이가 발생한다.

따라서 로드의 길이에 따른 비거리의 차이는 위에서 기재한 것과 같은 몇 가지 중요한 요인들을 계산하여 산정해야 하므로 다음 시간에 다루기로 하고 오늘은 국제기준인 7.257kg 무게의 포환을 높이 2m에서 3m까지 20cm씩 높여가면서 세계신기록을 수립할 때의 속도인 초속 14.5m로 던질 때의 비거리를 비교해보고 마치도록 하자.

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1) 릴리스 높이 2.0m: 비거리 23.35m

2) 릴리스 높이 2.2m: 비거리 23.53m

3) 릴리스 높이 2.4m: 비거리 23.71m

4) 릴리스 높이 2.6m: 비거리 23.89m

5) 릴리스 높이 2.8m: 비거리 24.07m

6) 릴리스 높이 3.0m: 비거리 24.25m

릴리스 높이에 따른 비거리의 차이를 그래프로 그려보면 아래와 같은데 투포환의 릴리스 포인트 높이가 높다는 것은 원투낚시의 로드 길이가 길어진다는 것과 마찬가지라 할 수 있으므로 로드의 길이가 길어질수록 비거리가 증가하는 것은 분명하다는 것을 알 수 있다.

그렇다면 비거리는 얼마나 늘어날까? 이에 대한 내용은 다음 시간에 다루기로 하면서 오늘은 예서 마친다.