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제22회 카타르 월드컵이 개막했다. 우리나라 시간으로 11월 21일(월) 새벽 경기를 시작으로 약 3주간 세계를 뜨겁게 달구게 될 축구 축제. 골네트를 뒤흔드는 시원한 슛과 그라운드를 누비는 선수들의 모습을 상상하니 벌써부터 축구 팬들의 마음은 한참 들뜬다.

이미 스포츠 속에 많은 과학기술이 접목돼 있다고 알려진 것처럼 축구도 역시 그렇다. 경기 자체의 과학원리부터 경기력 향상, 코칭과 전략, 심판 판정 확인까지 과학기술의 힘이 닿지 않는 것이 없을 정도다. 그렇다면 준비운동처럼 축구의 재미를 가열하기 위해 축구 속 과학기술을 찾아보는 건 어떨까.

축구의 생명, 공인구

올해 카타르의 녹색 잔디를 누비게 될 공인구는 ‘알 릴라(Al Rihla)’다. 아랍어로 ‘여행’이라는 의미를 갖는 역대 14번째 공인구이며, 기존의 어떤 축구공보다 빠르고 정확한 비행이 예측된다.

축구는 공을 가지고 하는 스포츠이기 때문에 ‘공’의 중요성이 매우 크다. 매번 올림픽마다 스타 선수 못지않게 공인구가 집중을 받고, 또 공인구 제작에 과학과 기술이 집중되는 이유다.

축구공은 쉴새 없이 선수들의 발을 통해 전해지는 압력을 견디면서 향상을 유지해야 하고, 온도와 기후 같은 변수에도 강한 소재로 제작되어야 한다. 그리고 무엇보다도 선수들의 패스와 슛 동작 시 공기와의 마찰력을 줄여 더 빨리, 더 멀리 날아갈 수 있어야 한다. 그렇다 보니 축구공은 과학적인 접근을 통해 완벽한 구형을 추구한다.

예전 축구공은 보편적으로 흑색과 백색의 오각형과 육각형 외피 32개로 만들어진 공이다. 가장 완벽한 구의 형태를 만들 수 있는 ‘다면체 정리’에 근거한 모형인데, 이후에도 축구공은 다면체의 조각 수와 모양이 변형되며 더 견고한 구형을 찾아 진화하는 중이다.

선수의 몸을 지키는 갑옷, 유니폼

올해 카타르에서 우리나라 대표팀 선수들은 본선 조별리그 경기에 모두 빨간색 유니폼을 착용한다. 본선 세 경기 모두 빨간색 옷을 입는 것은 1986년 멕시코 월드컵 이후 36년 만이라고 알려졌다.

매회 월드컵이나 주요 경기마다 약간의 변화가 있긴 하지만 사실 우리나라 축구대표팀의 유니폼은 주로 붉은색을 사용해 왔다. 빨간색은 색채 심리학에서는 적극성과 강인함을 상징하고, 우리나라 전통문화에서는 권위와 구복벽사(求福辟邪)의 의미를 갖는다. 이를 반영한 듯 이번 유니폼을 제작한 나이키는 “두려운 존재 없이 거침없이 맞서는 도깨비에서 착안하여 디자인했다.”고 밝힌 바 있다.

녹색 그라운드와 대비되는 유니폼 색이 선수들을 더욱 강인하고 활동적으로 볼 수 있을 것으로 기대된다.

유니폼의 색이 이미지와 상징의 표현이라면 소재는 말 그대로 과학의 증거다. 전후반 90분을 쉴새 없이 뛰어다니는 선수들의 피로도를 줄이기 위해 유니폼은 점점 가벼워지고, 선수들의 피부와 옷 사이에 공기층을 형성해 땀과 열의 배출, 건조가 빠른 소재로 진화 중이다.

최근 국가대표팀이 입는 유니폼은 축구 선수들의 움직임 정보를 수집·분석하여 만든 첨단 기술의 집약체다. 신체 중 땀이 많이 발생하는 부분에 대한 흡습성 및 통기성 보강, 근육에 따라 피부에 마찰 되는 부분에 소재와 니팅에 정교화 기술을 반영했다. 선수들이 최상의 경기력을 발휘할 수 있도록 돕는 것이 바로 스포츠 과학의 힘이다.

선수와 하나가 돼 그라운드를 달리는 축구화

며칠 전 카타르 월드컵을 기념한 길이 5m, 높이 2m가 넘는 초대형 축구화가 공개됐다. 물론 선수가 신을 수는 없지만, 선수들이 직접 신고 그라운드를 누비는 축구화만큼이나 뜨거운 관심을 받았다. 그렇다면 진짜 축구 선수들의 진짜 축구화는 어떤 과학이 숨어 있을까.

글로벌 스포츠 브랜드들은 전 세계 슈퍼스타들이 신게 될 축구화를 개발·제작하는 데 큰 공을 들인다. 선수의 발과 하나가 되어 경기의 처음부터 끝까지 그라운드를 달리며 경기력에 큰 영향을 주는 중요한 용구이기 때문이다. 그래서 축구화는 종류와 소재가 다양하고 선수들은 자신의 포지션과 플레이 스타일에 맞는 신발을 선택해 신는다.

기본적으로 축구화는 선수들이 신고 엄청난 스피드를 낼 수 있도록 가볍고 착용감이 좋아야 한다. 이런 축구화를 만들기 위해 밑창에는 가볍고 내구성 강한 소재가 사용된다. 최근에는 페백스(Pebax)가 사용되기도 하는데, 마라톤에서 이 소재를 사용한 운동화를 신고 기록 경신을 한 사례가 많다고 알려졌다.

또, 그라운드와의 마찰력을 적당히 가해 방향 급전환에도 미끄러지지 않고, 재빠르게 움직일 수 있는 축구화는 스터드를 조절해 만든다. 스터드야말로 그라운드 상태에 따라 세심하게 선택해야 하는 조건이다.

주로 천연 잔디에서는 FG형, SG형 축구화를 착용한다. FG형은 10mm의 짧은 고무 스터드가 12~13개 부착돼 있으며 마른 잔디에 특화된 신발이다. 잔디가 짧고 거친 우리나라에서 쓰기 적당해 우리 선수들이 주로 FG를 착용한다고 알려졌다. 반면 SG형은 13~15mm의 마그네슘이나 알루미늄의 금속 스터드가 앞에 4개, 뒤에 4개 박힌 신발이다. FG보다 더 무겁고 더 긴 스터드를 사용해 습기가 많아 유럽의 잔디 구장처럼 축축한 땅에 깊이 박혀 달릴 때 미끄러지지 않게 도와준다.

포지션별로 선호하는 축구화도 차이가 있다. 보통 수비수나 골키퍼는 공격수의 움직임에 빠르게 반응해야 해서 땅을 박차고 나가는 반동을 이용하려고 높은 스터드를 선호한다고 한다. 반면, 민첩하게 움직이는 공격수와 미드필더는 길이가 짧고 적은 수의 스터드를 신어 무게를 최소화하는 경향이 있다.

이제 2022 카타르 월드컵의 준비는 끝났다. 첨단 과학으로 무장한 용구들이 선수들의 경기력을 끌어올려 주기를 기대하며, 우리는 멋진 플레이에 응원할 준비를 할 때다.