왜 스키장에 가면 얼굴이 쉽게 탈까요

스키 시즌은 잘 준비하고 계신지요.

이번엔 앵귤레이션 대 기울이기(Inclination)에 대해 얘기해 보고자 합니다. 가벼운 마음으로 읽어보세요.^.^.

스키의 본질을 몇 단어를 써서 간단하게 축약하여 표현해보라 한다면 어떻게 해야 할까요?

저는 “눈 위에서 미끄러지는 물체에 올라타 균형을 잡는 운동”이라고 얘기를 하고 싶습니다. 스킹에 있어서 균형(balance)을 잘 잡기 위해서는 여러 복합적인 3차원적인 움직임이 필요하겠지만, 특히 신체의 전후 움직임/측방으로의 움직임/위아래의 움직임/몸을 비트는 움직임을 잘 조화시켜 균형을 잡는다고 할 수 있습니다. 첨부한 그림 1이 이를 보여줍니다. 스키어를 정면에서 봤을 때 신체를 좌우로 움직이는 것을 측방 움직임(lateral movement)라고 얘기할 수 있고, 스키어를 측면에서 봤을 때 몸을 앞 뒤로 움직이는 것을 전후 움직임(fore-aft movement)라고 할 수 있습니다. 그림에는 나오지 않았으나, 자세를 낮추거나 자세를 높히는 움직임은 수직적 움직임(vertical movement), 상체나 하체의 신체 방향을 트는 움직임을 로테이션 움직임(rotational movement)이라고 할 수 있습니다. 이러한 움직임 요소가 물론 모두 균형을 잘 잡기 위한 움직임만은 아니겠으나, 균형을 잘 잡는데 핵심적인 역할을 한다고 볼 수가 있습니다.

                                                          그림 1. CoM/BoS/균형

어떤 물체가 균형이 잡혀있다 뜻은 무엇일까요? 직관적으로 얘기하라면 넘어지지 않는 것이죠. 넘어지지 않는다는 말을 좀 더 다르게 표현해 본다면, 외부의 힘이 없을 경우에 원래 상태를 그대로 유지하고 있다는 뜻입니다. 우리는 지구상에서 살고 있습니다. 이 지구는 우리를 끝없이 주기의 중심으로 끌어당기고 있는데요. 그 힘이 바로 중력입니다. 여러분이 너무나 당연하게 생각하고 있지만 우리는 매일 걸으면서 매 순간 균형을 잡으면서 살아가고 있는 것이죠. 우리는 태어나서 걷을 수 있을 때까지 수없이 많은 연습을 통해서 서서 걷을 수 있는 방법을 터득한 것입니다. 우리가 가만히 서서 있을 수 있는 이유는 우리의 무게중심(CoM:Centor of Mass)을 그를 받쳐주는 받침점(BoS:Base of Support)을 통해 지구가 우리를 끌어당기는 중력에 맞추어 신체의 근육들이 조화롭게 움직여주기 때문입니다. 우리 신체의 경우 일반적으로 얘기하자면 가만히 서 있는 자세일 때 무게 중심이 몸의 중앙부 배꼽 아래 정도에 있다고 할 수 있습니다. 사람은 신체가 자유롭게 움직이기 때문에 그림 2처럼 신체의 모양이 바뀌면 당연히 무게중심의 위치도 바뀌게 됩니다.

(CoM은 CM으로 얘기하거나, CoG:Centor of Gravity로 얘기하기도 합니다.)

                                              그림 2. 신체 모양과 CoM

우리가 수직으로 서 있는 이유는 중력이 수직방향으로 작용하기 때문에, 그에 대응하여 신체의 무게중심과 받침점을 수직으로 정렬시키기 것이 효과적이기 때문입니다. 그림 3를 보시죠. 경사로에 사람이 서 있다고 가정하면, 가)의 동작은 중력방향으로 작용하는 무게중심을 받침점이 떠받쳐줄 수 없게 되여, 불안정한 상태가 되고, 결국은 이 상태에서는 넘어지게 됨으로써 다시 균형을 이룰 수 밖에 없는 상태가 되게 됩니다. 나)의 동작은 신체를 산쪽으로 기울임으로써 중력에 적절하게 대응하여 경사로에서도 잘 서 있을 수 있는 동작이 됩니다. 균형은 받침점이 넒으면 넒을수록 무게중심이 낮으면 낮을수록 잡기가 좋습니다. 초급 스키어가 맨 처음 배우는 자세인 프르그 보겐 자세는 그러므로 균형을 잡기에 매우 안정적인 자세라고 할 수 있겠습니다.

                                          그림 3. 경사로에서의 중심잡기

앞서 기울인다는 얘기가 나왔습니다. 위의 예에서 기울이는 이유는 중력에 잘 대응하기 위해서였죠. 다른 예를 들어보도록 하겠습니다. 우리는 자전거 탈 때, 코너링시 어떻게 하나요? 자전거를 통째로 기울이게 됩니다. 기울이게 되면 저절로 기울인 쪽으로 자전거가 회전하게 됩니다. 자전거의 바퀴는 기울이게 되면 지면과 닿는 접선이 직선이 아니라 곡선으로 바뀌게 됩니다. 그림 4는 이를 간략하게 보여줍니다. 그러므로 기울이게 되면 자동으로 핸들을 틀지 않고도 회전하게 됩니다. 문제는 이렇게 회전할 때 균형을 어떻게 잡느냐 입니다. 자전거가 직선형 운동이 아니라 회전운동을 하게 되면 원심력이 생기게 되는데요. 그림 5처럼 원심력과 중력의 합력 방향으로 힘이 작용하기 때문에 그 힘에 따라 무게중심(그림에서는 Center of Gravity로 표현되어 있는데요. 같은 의미로 보시면 됩니다.)을 정렬시키면 됩니다. 속도가 빠를수록 원심력이 크기는 커지기 때문에 속도가 빠르면 더 기울일 수 있게 됩니다. 자전거 예에서의 받침점은 자전거의 두 바퀴입니다.

            그림 4. 바퀴의 기울임

source: http://www.bikeforums.net/general-cycling-discussion/421913-physics-bicycles-question-1-a-3.html

                                          그림 5. 자전거와 원심력

스키 얘기로 돌아가보도록 하겠습니다. 스키도 자전거와 마찬가지고 기울이지 않는다면, 직선운동을 합니다. 스키에는 보통 캠버가 있는데, 스키에 올라타게 되면 역 캠버가 생기고, 이 역 캠버는 마치 자전거의 바퀴와 같은 역할을 하게 됩니다. 즉 스키를 기울이게 되면 설면과 직선이 아닌 원형으로 접선을 만들게 되고 고로 회전운동을 하게 됩니다. 얼마나 스키판이 휘느냐에 따라 회전호의 크기가 결정되게 되겠죠. 카빙 스키는 예전 스키에 비해 모양 자체가 허리가 오목하게 되어 있어 더더욱 그 모양 자체로 호가 만들어지도록 하는데 일조를 하게 됩니다. 정리하면, 스키판을 기울이게 하는 행동은 결국 스키의 엣지가 설면에 닿도록 만들고, 스키판의 휨 정도에 따라 스키의 회전 크기가 정해진다고 말 할 수 있습니다. 고로 스키를 회전시키기 위해서는 스키 엣지를 설면에 접설시키는 것이 필수불가결한 것이겠죠.

이제 엣지를 설면에 닿게 하는 방법에 대해 얘기할 때가 되었군요. 어떻게 해야 할까요? 신체에는 여러 관절이 있습니다. 특히 스킹시 사용하는 관절은 발목/무릎/골반이 있을 수가 있습니다. 심지어 고수들의 세계에서는 목관절도 사용합니다.

그렇습니다. 이러한 관절들을 꺽어 에지를 세울 수가 있습니다(목관절 제외). 이렇게 관절을 바깥방향으로 꺽는 동작을 앵귤레이션(angulation)이라고 합니다. 발목을 꺽으면 발목 앵귤레이션(ankle angulation), 무릎을 꺽으면 무릎 앵귤레이션(knee angulation), 골반을 꺽으면 골반 앵귤레이션(hip angulation)이라고 부릅니다. 앵귤레이션을 광의로 사용하면 외향경을 일컫는 말로 사용될 수 있지만, 이 글에서는 의미를 명확하게 하기 위해 신체의 방향을 돌리는 것은 배제하고 단순히 꺽는 동작만을 뜻합니다. 또 하나의 다른 방법은 바로 inclination, 바로 기울이기(내경보다는 기울이기란 말이 저는 더 좋네요)입니다. 실제 스킹에서는 여러 가지 앵귤레이션과 기울이기가 복합적으로 나타날 수 있습니다.

앵귤레이션을 사용하면 신체의 죽을 더 기울이지 않고 엣지를 더 세우는 등의 엣지 각을 자유롭게 조정할 수 있도록 해 주고, 무게 중심을 신체의 바깥쪽으로 옮기게 됨으로써 적당히 사용된다면 바깥쪽 스키에 보다 많은 압력을 싣도록 하는 효과를 가져옵니다. 또한 턴 후반부에서 다음 턴으로 넘어갈 때, 무게 중심의 이동거리를 줄임으로써 중심이동을 좀 더 효율적으로 할 수 있도록 해줍니다. 특히 카빙 계열의 고속 턴에서는 중심축을 많이 기울이지 않고도 보다 많은 엣지각을 세울 수 있도록 하는 역할을 합니다.

                                                        그림 6. 비탈길에 서 있을 경우

그림 6을 보시죠. 비탈진 곳에 가만히 서 있을 경우를 도시한 것입니다. 다)가 가장 안정된 자세로 보입니다. 왜냐하면 양발에 의해 안정적으로 무게중심이 받쳐지기 때문입니다. 다)의 자세는 앵귤레이션 없이 그냥 자연스럽게 산쪽으로 신체를 기울이고 있는 자세이죠. 반면 가)와 나)는 골반 중심의 앵귤레이션을 한 자세입니다. 가)의 경우 앵귤레이션이 적당하여 바깥쪽 발로 버텨서 경사에 잘 서 있을 수 있는 반면 나)의 경우는 무게중심이 힘의 방향(중력)에 비해 받침점으로부터 벗어나 있게 때문에 매우 불안한 자세가 되고, 결국 넘어질 수 밖에 없는 자세입니다. 스키에 하키 스탑이라는 기술이 있습니다. 이 자세가 이 그림의 나)와 가)의 중간 정도 된다고 볼 수 있습니다. 물론 하키 스탑에서는 상체의 로테이션 동작도 포함하고 있습니다만, 어쨌든 앵귤레이션을 통해 상체가 계곡 쪽을 바라보게 됩니다. 이때 과하게 되면 계곡 쪽으로 넘어질 수 있는데, 폴을 통해 무게중심을 일부 받쳐 주게 되면 안정적으로 설 수가 있게 되겠죠. 이렇든 경사에서는 사람이 산쪽으로 기울여서 서는 것이 아주 효율적으로 중심을 잡을 수 있는 방법이 되는 것이죠. 이렇게 사람이 경사에서 높은 쪽으로 기울이는 것은 사람 몸에 체득되어 있기 때문에, 초보 스키어들은 기본적으로 산쪽으로 기대어 있으려고 하는 것이겠죠.

그럼 활주할 때의 앵귤레이션은 어떨까요? 물론 여기서 활주란 직할강을 얘기하는 것이 아니라 턴 호를 그리며 활주하는 상황을 얘기하는 것입니다. 활주를 하게 되면 중력 말고 원심력이라는 놈이 생깁니다. 우리 몸을 턴 호의 밖으로 밀어내는 힘이죠. 원심력은 속도가 빠를수록 커지고, 또한 원호가 작을수록 커집니다. 그림 7은 중저속의 카빙 턴시 폴라인 쯤에서의 스키어를 도시하고 있습니다. 이때 스키어 두 가지 힘에 대응하여 균형을 잡아야 하는데요. 중력과 원심력이죠. 실제 스키어가 대응해야 하는 힘은 중력과 원심력의 합력입니다. 그림에서 파란색으로 표시한 것이 합력인데요. 이 합력에 대해 수직 방향으로 받침점과 무게중심이 정렬된다면 중심을 잘 잡을 수가 있게 됩니다. 가)의 경우는 신체의 큰 기울임 없이도 앵귤레이션을 통해 엣지를 세울 수 있으면서도 그 양이 적당하여 합력에 매우 잘 대응하고 있는 모양입니다. 그러나 나)의 경우는 앵귤레이션의 양이 과해서 신체가 합력 방향에 잘 대응을 못하고 있습니다. 다)의 경우는 앵귤레이션 없이 신체의 축을 그대로 세운 체 적당하게 기울이기만 한 자세입니다. 아주 안정적인 자세라고 할 수 있겠습니다. 라)는 과도하게 기울인 나머지 무게중심이 받침점을 벗어나게 되어 넘어지기 쉬운 자세입니다. 안쪽 스키를 통해 힘을 받쳐주던지 아니면 넘어질 수 밖에 없는 자세입니다.

                                                                   그림 7. 중저속에서의 카빙 턴

그림 8은 그림 7와 같은 자세이지만 고속 턴일 때를 가정해 본 것입니다. 고속 턴이 되면 원심력이 커지게 됩니다. 따라서 중력의 양의 같지만 커진 원심력으로 인해 합력이 변하게 됩니다. 그래서 같은 자세였지만, 고속이 되면 가)와 다는) 오히려 합력에 대응할 수 없는 자세가 되어서  라)가 적절하게 합력에 대응하는 자세가 됩니다.

이렇듯 기울기기든 앵귤레이션이든 활주의 성격에 맞게 구사해야 하는 것입니다. 과도한 기울이기이기 만큼이나 과도한 앵귤레이션도 좋지 못한 것입니다.

                                                                        그림 8. 고속 카빙 턴

기울이기는 스킹 시 필수 불가결한 것입니다만, 잘 못 사용되는 경우가 많습니다. 특히 이런 경우 영어권에서는 “banking”했다는 표현 또는 “leaning”했다는 표현을 쓰는데요. 우리 말로는 어디에 기댔다 정도로 해석할 수 있을 것 같습니다. 특히 초보 스키어에게서 많이 나오는 동작입니다. 이유는 앞서 설명 드렸습니다. 거의 본능인 것이죠. 이렇게 “leaning”하게 되면 엣지 그립력이 약해지거나 안쪽 스키에 하중이 걸리는 문제가 발생할 수 있습니다.

이제는 효율에 대해 얘기해보고자 합니다. 그림 9를 보시죠. 구부러진 못과 곧바른 못을 망치로 때린다면 어느 못이 나무에 잘 박힐까요? 당연히 곧 바른 못이 잘 박힙니다. 왜냐하면 힘이 못의 머리로부터 꼬리까지 잘 전달되기 때문입니다. 사람의 경우는 어떨까요? 사람도 마찬가지 입니다. 축이 일자로 정렬되어 있을 때 힘에 효율적으로 대응할 수 있게 됩니다. 실제로 앵귤레이션 없이 기울이기만 가지고 스킹을 하는 것이 가능한데요. 힘이 하나도 안 듭니다. 그렇게 타라는 뜻은 아닙니다. 축이 살면 그만큼 외력에 쉽게 효율적으로 대응할 수 있다는 말을 강조한 말입니다. 스키에서 축을 강조하는 이유가 여기에 있습니다. 과도한 앵귤레이션은 축을 무너뜨리는 주범이 될 수도 있습니다.

                                             그림 9. 축의 중요성

스키의 핵심은 균형을 잘 잡으면서도 외력에 효율적으로 잘 대응하는 신체 자세를 만드는 것이라 할 수 있습니다. 따라서 상황에 따라 앵귤레이션이 더 필요할 수도 기울이기가 더 필요할 수도 있는 것입니다.

레이싱 선수들의 고화질 연속 이미지를 www.ronlemaster.com에 가시면 보실 수 있는데요. 제가 앞서 지금까지 얘기한 내용을 참고하면서 한 번 쭈욱 봐보시면 재미도 있고 도움도 될 것입니다. 거의 앵귤레이션 없이 탈 때도 있고, 앵귤레이션 많이 잡고 탈 때도 있습니다. 특히 턴 후반부에 다음 턴과의 연결을 쉽게 하기 위해 앵귤레이션을 잡고 있다는 것도 알 수 있습니다.

source:  www.ronlemaster.com,                                                 

그림 10. Eva Marie Brem, Aspen, 2014 - 턴 전반 기울임/턴 후반 앵귤레이션

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그림 11. Mikaela Shiffrin, Aspen, 2012, 소회전임에도 적은 앵귤레이션 사용

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그림 12. Mikaela Shiffrin, FIS World Championships, Vail 2015, 정교한 앵귤레이션

소위 인터스키는 스키어에게 약간의 자유도를 줍니다. 다양한 사면에서 다양한 속도와 앵귤레이션과 기울기의 다양한 조합을 통해 여러 가지 방법으로 스키를 즐기는 것도 좋은 방법이지 않을까 생각해 봅니다.

**그림에 나오는 무게중심은 계산에 의한 것이 아니고, 설명을 위해 그린 것이기 때문에 실제의 무게중심 위치와는 오차가 있을 수 있습니다.