지난 주 72명의 선수가 WGC – 멕시코 챔피언십 대회가 열리는 멕시코 시티 차풀테펙 골프 클럽의 옅은 공기 속에서 플레이했습니다. 이 골프코스는 PGA 투어가 열렸던 곳 중에서 가장 높은 곳으로, 무려 해발고도 7,835 피트 (2,388미터)에 위치한 곳입니다.만일 여러분께서 덴버나 리노처럼 해발고도가 높은 곳에서 골프를 친 적이 있다면, 이번 WGC 이벤트에서 처럼 특이한 형태의 거리 증대 효과를 경험해 봤을 것입니다.우리는 왜 골프 공이 높은 고도에서 더 멀리 날아가는지 알고 싶어, 타이틀리스트 골프볼 연구개발 팀의 수석 과학자 인 스티븐 아오야마 (Steven Aoyama )에게 문의 했습니다. 스티븐은 고도, 온도 및 습도가 골프 공 성능에 미치는 영향에 대한 광범위한 연구를 수행했으며 일부 결과를 이번에 공유해 주었습니다.
주요 연구 결과- 높은 고도에서 골프볼이 더 멀리 날아가는 이유는 고도가 높아질수록 감소하게 되는 공기 밀도 때문입니다. 공기 밀도가 감소하게 되면 골프볼에 작용하는 항력이 줄어들게 됩니다. 이로 인해 골프볼은 공기의 저항을 덜 받은 채로 날게 되어 비행속도가 더 천천히 떨어지게 되면서 더 긴 비거리가 가능해 집니다.- 지구의 중심으로부터 더 멀어지게 되면서 골프볼에 미치는 중력 또한 감소하게 되긴 하지만, 골프볼에 아주 큰 영향을 줄 정도의 큰 변화는 아닙니다.- 고도차에 의한 비거리 효과를 계산하기 위해서는 고도 (피트)에 0.00116 을 곱하면 됩니다. 예를 들어, 5280 피트의 고도에 위치한 리노지역에서 골프를 칠 경우, 약 6% (5,280피트*0.00116=6.1248) 의 거리 증대를 경험할 수 있습니다. 해수면 높이에서 250야드 정도의 드라이버 비거리를 가지고 있다면, 리노 지역에서는 265야드 정도를 칠 수 있게 됩니다.- 높은 고도에서 골프볼의 스핀량이 감소하지는 않습니다. 하지만 공기 밀도가 낮아 골프볼에 가해지는 영향이 감소하게 되는데, 이로 인해 양력 또한 낮아지게 됩니다. 그래서 롱게임 샷의 경우 좀 더 낮은 탄도가 만들어져 더 긴 롤이 생기게 됩니다.- 높은 고도에서는 낮은 공기 밀도로 인해, 골프볼에 가해지는 힘의 크기가 줄어들게 되면서, 슬라이스나 훅이 줄어들 수 있습니다. 하지만 이로 인해 골퍼가 원하는 다양한 샷을 만들어 내는 것이 더 어려울 수 있습니다.- 더 짧은 샷의 경우, 골프볼이 공기를 통과하는 속도가 느려지게 되며, 이는 공기역학적인 영향을 덜 받게 된다는 것을 의미합니다. 그래서 어프로치 샷과 그린 주변 에서의 샷에서는 고도의 차이를 고려할 필요가 없습니다.스티브가 전하는 고도에 따른 골프볼의 영향더 높은 고도에서 골프볼의 비거리가 증가한다는 것은 일반적으로 알려져 있고, 이에는 타당한 이유가 있는 것도 사실입니다. 지난 몇 년간 다양한 설명들이 제기되었고, 일반적으로 낮은 공기 밀도와 중력의 감소가 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있습니다.더 높은 고도에서 중력이 감소된다는 것은 분명히 사실입니다. 왜냐하면 중력의 크기는 지구의 중심으로부터 멀어질수록 감소하기 때문입니다. 예를 들어, 덴버 지역에서 골프를 친다면, 로스엔젤레스 지역에서 치는 것보다 지구의 중심에서 1마일 이상 더 떨어져 있는 셈이 됩니다. 하지만, 중력이라는 개념에서 볼 때 이정도 차이는 아주 미미합니다. 에베레스트산 꼭대기에서조차 약 0.25% 정도의 중력차이 밖에 발생하지 않습니다. 지구라는 큰 틀에서 보면, 위도 또는 지역적 변화와 같은 요소로 인해 더 큰 변화 (약 0.5%)만이 있을 수 있는데, 실제로는 우려할 필요가 전혀 없을 정도입니다.반면에, 공기 밀도는 충분히 고려할 만한 차이를 만들어낼 수 있습니다. 높은 고도에서는, 공기 밀도가 낮으며, 골프볼 (혹은 비행기, 차 혹은 다른 물체들)이 더 쉽게 공기층을 통과하게 됩니다. 그로 인해, 속도의 저하가 느리게 나타남으로써, 더 긴 비거리가 가능해집니다. 골프볼은 런치 컨디션(초기 볼스피드, 스핀량, 런치 앵글)에 따라 결과가 달라지므로, 골퍼가 어떤 클럽을 사용하는지에 따라 효과 역시 크게 달라집니다.하지만, 좀 더 쉬운 설명을 위해 비거리 증대 효과를 퍼센트로 계산할 때 고도 (피트) 에 0.00116이라는 숫자를 곱할 수 있습니다. 예를 들어, 고도 5000 피트에 위치한 곳에서는 5,000x 0.001116, 즉 5.8% 정도의 비거리 증대효과가 있습니다. 그래서 LA 지역에서 약 250야드 정도의 드라이버 비거리를 낼 수 있는 골퍼라면, 덴버에서는 약 264.5 야드 (250야드의 5.8% 증가)라는 비거리를 기록할 수 있습니다. 이러한 비율은 상대적으로 스윙 스피드가 낮거나 짧은 샷을 하는 경우에는 감소할 수 있습니다. 하지만, 중간 거리 혹은 긴 거리의 어프로치 샷의 경우, 한 클럽 정도의 차이를 가져올 수 있습니다. 굳이 이야기하지 않아도, 더 긴 드라이버 비거리를 통해 그린 주변에서 한 클럽 정도 짧게 잡을 수도 있습니다.때로는 높은 고도에서는 볼의 스핀량이 떨어질거라고 생각하기도 하지만, 이는 완전히 틀린 이야기 입니다. 샷을 통해 생성되는 스핀의 양은 클럽의 속성, 골프볼의 속성 그리고 골퍼의 스윙이 복합적으로 영향을 미치는 물리적 상호 작용의 결과입니다. 이러한 속성들은 고도에 의해 직접적으로 영향을 받지 않습니다.
반면에, 왜 많은 골퍼들이 골프볼의 스핀량이 적어질 것이라고 믿는지 쉽게 알 수 있습니다. 공기의 밀도가 낮기 때문에, 볼비행에 미치는 스핀의 영향이 적어지게 됩니다. 골프볼의 스핀은 비행기의 날개와 같이, 양력 (Lift)을 만들어내게 됩니다. 공기의 밀도가 낮아진다는 것은 더 낮은 양력이 생긴다는 것을 의미합니다. 그로 인해, 더 높은 고도에서는 볼비행이 양력에 의한 영향을 덜 받게 되고, 더 편평한 모양의 탄도를 형성하면서 지표면에 더 완만한 각도로 떨어지게 됩니다. 이는 추가적인 롤을 생성함으로써, 비거리를 증대시킬 수는 있으나, 이로 인해 스핀량이 같더라도 그린에 공을 세우는 것이 더 어려워질 수도 있게 됩니다.같은 이유로, 훅 혹은 슬라이스가 덜 발생할 수 있습니다. 훅 혹은 슬라이스가 생기는 원인은 골프볼의 스핀축이 무너지게 되면서, 양력이 발생하는 방향이 직선방향이 아니라 왼쪽 혹은 오른쪽으로 변하기 때문입니다. 이로 인해 중력의 반대 방향으로만 양력이 발생하는 것이 아니라, 좌우측으로 치우친 양력이 발생하면서 볼비행의 방향도 변화가 생깁니다. 만약 양력이 공기 밀도에 의한 영향을 덜 받는다면, 볼비행의 변화도 덜 발생하게 됩니다. 5,000 피트 정도의 고도에서는, 해수면 대비 공기 밀도가 14% 정도가 낮게 되며, 양력 역시 14% 줄어들게 되고, 이로 인해 훅 혹은 슬라이스의 정도 역시 14% 정도 줄어들게 됩니다. 골프볼을 똑바로 치는게 더 쉬워질수는 있지만, 원하는대로 샷을 만들어내기도 어려워지게 됩니다.더 짧은 샷을 할수록 앞서 언급한 내용들은 덜 중요해질 수 있습니다. 더 짧게 샷을 하는 경우, 공기중으로 더 느리게 날아가기 때문에 공기역학측면에서의 영향을 덜 받게 됩니다. 그래서 짧은 거리의 어프로치 그리고 특히 그린 주변에서의 샷의 경우에는 고도는 크게 신경쓸 필요가 없어진다고 볼 수 있습니다.골프볼의 공기역학에 대해서 더 알고 싶으시다면, '딤플과 골프볼 디자인에 숨겨진 진실' 포스팅을 확인해 보세요.#팀타이틀리스트