골프공의 딤플

골프공에 올록볼록한 딤플이 있다. 좀 더 멀리 볼이 나갈 수 있도록 하기 위함이라는 것을 대부분의 골퍼들은 알고 있을 것이다.

 

이 딤플은 우연한 경험에 의해 만들어졌다고 한다. 처음 1800년대 골프볼은 탁구공처럼 표면이 매끈했다. 하지만 공을 자주 사용하면서 표면에 상처가 났고, 새 공보다 표면에 흠집이 있는 공이 더 멀리, 더 정확하게 날아간다는 사실이 밝혀지면서 딤플이 만들어 졌다고 한다. 없는 공과 있는 공의 거리는 두배까지 차이가 나는 것으로 밝혀졌다. 타이거 우즈가 드라이버를 날리더라도 딤플이 없다면 130미터도 날라가지 못할 것이다.

 

일반적으로 골프공의 딤플의 개수는 200~500개 정도이며 400개 내외가 보편적이다. 최근에는 딤플이 1,070개나 되는 공도 출시됐다. 딤플의 모양도 사각형, 오각형, 원형 등으로 메이커마다 다양하다. 어떻게 하면 공기 저항을 줄이고 좌우 편차를 줄이고 최대의 비거리를 만들어 낼까? 하는 다양한 설계가 숨어 있다고 한다. 물론 스윙스피드에 따라서 많은 영향을 받는다.

그러면 딤플의 역학적 접근을 해보자. 나는 기계공학을 전공하여 유체역학 시간에 배웠는데 예전 기억을 떠 올리면서 적어 본다.

 

아래 그림을 보면 위 그림은 딤플이 없는 경우이고 아래 그림은 딤플이 있는 경우의 유체 유동을 나타낸다. 볼이 빠르게 날라가게 되면 와류가 형성이 되는데, 딤플은 그 와류가 발생이 되는 위치를 좀 더 지연시켜서 볼이 날라가는데 받는 힘, 항력을 줄여 주는 효과가 있다고 생각하면 된다. 당연히 저항이 줄어들기 때문에 볼은 멀리 나가게 된다. 유체 입자가 떨어져 나가는 데에는 에너지가 필요하다. 유체가 빨리 떨어져 나가게 되면 그 만큼의 에너지를 빼앗아 버리게 되는 것이다.

 

 또한 Back spin이 걸리거나 야구에서 투수가 던지는 커버 구질은 볼 자체가 회전하기 때문에 앞으로 나가는 볼이 받는 유체의 속도와 합쳐져서 아래층과 윗층의 유체 속도가 달라지면서 상하 압력차이로 볼이 솟는다던가 아니면 가라 않게 된다.

 

딤플의 깊이를 깊게 하면 항력이 크고 양력이 작아진다. 딤플이 너무 깊으면 오히려 공기저항이 심해지고 얕으면 볼을 떠올리는 힘, 양력을 얻기 힘들다. 골프공은 딤플은 크기와 깊이, 모양 등의 각 요소를 볼의 성능이 최대한 발휘할 수 있도록 조합하고 설계하는 것이 핵심이라고 하겠다.

 

골프볼은 대부분 구의 절반을 서로 붙이게 된다. 그러면서 생기는 문제가 접합부는 기다랗게 공간이 생기게 된다. 나이키 ONE은 이런 점을 없애 버린 것이라고 하겠다. 그 공간을 타이틀리스트 Pro V1,V1x의 경우에는 물결무늬 접합선, 즉 딤플의 모서리가 마주하게 해서 접합을 하여 상하 대칭축을 늘려 주어서 비거리와 일관성을 동시에 충족시켜 준다고 한다. 따라서 이 접합선과 Pro V1의 글씨의 자국이 어긋나 있는 것은 모두 가짜 볼이라고 하겠다.

 

아래 그림에서 Pro V1x라고 적힌 줄을 잘 보자.

비공인 골프볼은 크기가 조금 작고 무게를 좀 더 늘려서 비거리가 증가된 볼을 말한다.

 

미국 골프협회, USGA가 규정한 공인 볼은 45.93그램이하 지름 42.67mm 이상이 되어야 한다.

프로들이 많이 사용한다고 너도 나도 타이틀리스트 Pro V1, V1x를 사용하려고 한다. 그러나, 각 제조사 별로 최적화된 스윙스피드를 제시하고 있으므로 골프공 선택에 참조해야 한다.

 

볼의 강한 정도와 압축강도를 나타내는 수치도 있고 색깔로 구분되어 있으니 확인 해서 선택해야 된다.