아하! 그렇구나-커브볼의 원리

야구공은 똑바로 던져도 회전을 주는데 따라 여러방향으로 휘어진다. 이 커브볼의 원리는유체역학에서 매우 중요한 '베르누이의 정리'에 근거하고 있다. 유체(액체나 기체처럼 흐를수 있는 물질)의 경우 속력이 빨라지면 압력이 낮아지고 느려지면 압력이 커진다는 것이다.투수가 야구공을 던지면서 손목을 비튼다든지 손톱으로 공을 긁는 등의 방법으로 공을 회전시키면 그림 A에서처럼 공 주위의 공기흐름에 차이가 생겨 진로가 바뀐다. 즉 공의 회전에따라 아래 위 공기의 속력이 달라지고 압력차가 생겨 휘어지는 것이다.

이같은 원리는 생활 주위에서도 쉽게 확인해 볼 수 있다. 고무풍선이나 탁구공 두개를 실에매달아 10㎝정도 떨어지게 해둔뒤 그 사이를 세게 불면 고무풍선이나 탁구공은 안쪽으로 몰려든다. 또 얇은 종이 한장을 수평으로 들면 끝부분이 밑으로 처지는데 이때 윗부분을 세게불면 종이는 위로 올라오게 된다.

축구공의 한쪽을 차면 휘어지는 바나나킥도 이 원리를 이용한 기술이다. 비행기가 뜨는 것도 마찬가지다. 비행기의 날개단면을 살펴보면 그림 B처럼 유선형으로 돼 있는데 볼록한 위쪽의 공기흐름이 더 빨라지고 압력이 낮아져 부양력을 얻게 되는 것이다. 폭풍이 칠때 지붕이 날아가는 것도 단순히 바람 때문이라기보다 지붕이 위로 솟은 형태여서 위쪽 공기의 흐름이 빨라지고 압력이 낮아져 일어나는 것이다.

〈도움말:유호선 대구과학교육원 교사〉