테니스 최고 속도 서브의 물리학

이번 주 베이징에서 차이나오픈이 시작되자 레이더건은 스포츠라기보다 교통 통계처럼 보이는 숫자를 쏟아내기 시작했다. 일부 서브는 놀라운 속도를 기록했고, 대회 계측 장비는 시즌 최고 수준의 빠른 공을 잡아냈다.

그러나 그중 어느 것도 역대 최고 기록에는 미치지 못했다. 그 기록은 2012년 한국 부산에서 열린 ATP 챌린저 대회에서 시속 263.4킬로미터의 서브를 보낸 호주 선수 샘 그로스의 것이다. 이를 감각적으로 말하자면, 시속 263킬로미터는 고속열차의 최고 순항 속도에 거의 맞먹는 수준이며, 많은 도시 철도 노선이 내는 속도를 여유 있게 넘어선다. 질문은 명백하다. 인간이 한쪽 팔로 어떻게 철도 시간표에나 어울릴 법한 공의 속도를 만들어내는가?

과학 매체 궈커(Guokr)의 해설에 따르면, 답은 프로의 서브가 결코 팔의 문제가 아니라는 데 있다. 그것은 땅에서 시작되는 연쇄 반응이다. 선수는 무릎을 굽혀 다리에 에너지를 축적한 뒤 위로 솟구치며 그 힘을 엉덩이와 몸통으로 전달한다. 몸통이 회전하고 어깨가 뒤따르며, 그 순서의 맨 마지막에 이르러서야 팔이 채찍처럼 휘둘러진다. 라켓이 공에 닿을 때쯤에는 온몸이 동원되어 있고, 팔은 그저 사슬의 마지막 고리일 뿐이다.

그래서 키가 큰 선수가 더 빠른 서브를 넣는 경향이 있고, 기술이 순수한 근육보다 훨씬 중요하다. 서브는 탄성 에너지에 관한 연구이기도 하다. 힘줄과 근육은 늘어났다가 되튀며 찰나에 힘을 저장하고 방출하는데, 이는 당겨진 활이 축적된 장력을 놓아주는 모습과 매우 비슷하다. 코치들은 선수들에게 이 동작들을 매끄럽게 연결하도록 수년간 가르친다. 사슬에 끊김이 생기면 속도가 새어 나가기 때문이다.

다만 상충 관계가 있다. 서브가 빠를수록 서버는 코스 조절 능력을 잃고, 어깨가 받는 부담은 커진다. 강력한 서브에 필요한 반복적인 극단 회전이 프로 선수들 사이에 어깨와 팔꿈치 부상이 흔한 이유 중 하나라는 점은 스포츠 과학자들이 오래전부터 지적해 왔다. 속도를 만들어내는 것은 신체적 재능이고, 그것을 선수 생활 내내 유지하는 것은 기술적·의학적 과제다.

차이나오픈 관중에게 스피드건의 숫자는 엘리트 테니스가 경기이자 동시에 물리학 시연이라는 점을 일깨워주는 유용한 신호다. 같은 원리는 야구 투구에서 크리켓 볼링에 이르기까지 다른 투척·타격 스포츠에도 나타난다. 그곳에서도 선수들은 도움닫기와 몸통 회전을 공의 속도로 바꾼다.

그러니 다음번에 시속 200킬로미터가 넘는 서브가 눈앞을 스쳐 갈 때, 팔만이 그것을 해낸 것이 아니라는 점을 기억할 만하다. 발, 엉덩이, 몸통, 어깨가 모두 기여했고, 라켓은 그저 메시지를 전달했을 뿐이다. 기록은 다시 깨질 수 있지만, 그 바탕에 있는 역학, 즉 몸 자체를 채찍으로 바꾸는 원리는 변하지 않을 것이다.