[비센의 재미있는 과학 이야기]

 

엄청난 압력 견디기 위해 특수 제작된 선수 보호 자켓

펜싱 칼, 잘 휘지만 결코 부러지지 않는 특수 재질로 만들어져

 

지난주부터 시작된 리우 올림픽에서 매일같이 즐거운 승리의 소식과 감동의 이야기들이 들려오고 있습니다. 특히나 지난 8월 9일에서 열린 펜싱 에페 결승전 경기에서 대한민국의 박상영 선수가 막판의 많은 점수차를 기적같이 뒤집고 금메달을 따내는 모습에 밴쿠버에 계신 많은 교민분들도 함께 기뻐하셨을 것입니다.

 

펜싱 경기는 검을 사용하는 경기로서, 올림픽 종목 중 가장 위험하면서 동시에 가장 빠른 속도로 승부를 가리는 운동이라고 볼 수 있습니다. 그러므로 펜싱은 보호구를 포함한 장비에서부터 득점을 가리는 장비까지 많은 첨단 과학이 숨어있는 운동입니다.

 

실제 펜싱 경기를 보면, 사용하는 검이 자연스럽게 휘어지는 모습을 보고서 펜싱 검이 강하지 않고, 또 몸에 맞는다 하더라도 크게 아프지 않을 것이라고 생각하시는 분들도 계시지만, 실제로 펜싱 검을 보면 생각보다 약한 재질이 아니며, 또 적절한 보호구 없이 공격받는다면 심각한 부상을 당할 수 있을 만큼 위험한 운동입니다.

 

실제로 지난 1982년 모스코바 올림픽에서는 블라디미르 스미르노프(구 소련)라는 선수가 부러진 상대선수의 검이 마스크를 뚫고 들어오는 바람에 사망하는 사고가 있기도 했습니다. 즉, 펜싱 선수들이 부상을 당하지 않는 것은 검이 약해서가 아니라 보호구가 그만큼 튼튼하기 때문이라고 볼 수 있습니다.

 

펜싱 선수들이 입는 보호 자켓은 방탄복 재질로 사용되는 케블라 섬유 또는 그와 동등한 내구성을 갖는 섬유로 만들어진 것으로서 내피(800N)와 외피(800N)을 합하여 총 1600N의 힘을 견딜 수 있어야만 합니다.

 

이는 약 160 kg의 무게를 지탱할 수 있는 힘에 해당합니다. 또한 얼굴을 보호하는 마스크는 스테인레스강을 이용하여 만들며 안전을 위해서 시행되는 그물코 부분의 구멍 뚫기 테스트에서 허용된 강도의 두배 이상을 견딜 수 있도록 제작됩니다.

 

펜싱에 사용되는 검은 미사일, 또는 우주선 등을 만들 때에 사용되는 마레이징 강(maragin steel)이라는 합금을 사용합니다.

 

이 합금은 철에 니켈, 코발트, 텅스텐, 몰리브데넘 등을 섞어서 만들어내며 가공하기는 쉽지만, 강성이 엄청나게 강한 금속입니다. 이 재료는 미사일에 사용될 우려가 있어서 유엔안보리에서 북한으로 수출을 금지한 품목에 포함되어 있기도 합니다. 이러한 재질로 만들어진 펜싱 검은 강하면서도 휘어질 수 있지만 잘 부러지지 않는 특성을 갖습니다.

 

장비만큼이나 놀라운 것은 펜싱 경기가 가진 공격 속도라고 할 수 있습니다.  펜싱 선수들이 검을 휘두르는 속도는 약 5-7m/s정도이며, 이를 이용하여 공격을 하는데까지 걸리는 시간은 약 0.15-0.2초정도라고 합니다.

 

이렇게 빠르게 일어나는 공격을 인간이 실수없이 판정을 하는 것이 한계가 있기 때문에 펜싱은 1950년대부터 득점을 정확하게 확인하기 위해서 전자장치를 사용해 왔습니다.

 

펜싱복에는 득점부위에 압력센서들이 달려있고, 검이 닿아 일정값 이상의 압력이 전달되면 그것을 득점으로 인정하는 방식으로 득점을 확인합니다.

 

펜싱은 에페(Epee), 사브레(Sabre), 플뢰레(Fleuret) 세가지 종목으로 분류되는 데, 이는 원래 사용하는 검에 따라 나눠진 것으로 에페, 사브레, 플뢰레가 바로 각 종목에서 사용되는 검의 이름입니다. 역사적으로는 플뢰레는 검술 훈련에서 시작된 종목으로 몸통부분을 칼의 끝부분으로 찌르는 것만 득점으로 인정되며, 에페는 실제 검술 대결에서 유래된 것으로 전신을 득점부위로 합니다. 사브레는 말을 타고 싸우는 마상검술에서 비롯되었다고 하며, 그러기에 상체 부분만을 득점부위로 하고, 찌름 뿐만 아니라 베는 것도 득점으로 인정을 합니다.

 

펜싱 경기를 유심히 보시면, 각 종목에 따라 펜싱복에 장착되어 있는 압력 센서의 위치가 달라야 하므로, 검을 포함하여 마스크 및 자켓의 형태가 조금씩 다른 것을 보실 수 있을 것입니다.  이렇듯 자칫 수 많은 공격과 방어에 대한 확인 절차로 늘어질 수 있는 경기가 압력 센서와 여러가지 확인 장비 덕분에 선수들은 물론 관중들도 득점 실점에 있어서 이견 없이 편안한 마음으로 재미있게 경기를 관람 할 수 있는 것입니다.

 

이렇듯 고대 유럽의 검투에서부터 유래된 펜싱이 현대에 들어서 스포츠로서 즐겨질 수 있는 데에는 여러가지 첨단 과학의 도움이 숨어 있기에 가능한 것이라 할 수 있습니다.

 

 

석준영 비센 교육 원장
UBC 물리학과 박사과정 수료 
맥길대 Medical Physics 석사 졸업
고려대 물리학과 핵물리학 학사 및 석사 
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