[과학향기 for kids] 접고, 기울이고 버텨라! 동계올림픽 속 과학 법칙 찾기 대작전! : KISTI의 과학향기

과학향기 for Kids
에피소드

에피소드

[과학향기 for kids] 접고, 기울이고 버텨라! 동계올림픽 속 과학 법칙 찾기 대작전!

<KISTI의 과학향기> 제3031호 2026년 02월 09일

2026년 2월 6일부터 이탈리아 밀라노와 코르티나 담페초에서 전 세계인이 열광하는 스포츠 축제, 동계 올림픽이 열리고 있어요. 선수들이 얼음 위에서 빠르게 달리고, 공중에서 회전하는 모습은 마치 묘기처럼 보여요. 그런데 선수들의 모습을 좀 더 자세히 보면, 독특한 점이 있어요. 몸을 평소보다 과감하게 사용한다는 점이죠. 그렇다면 선수들은 왜 얼음 위에서 이런 행동을 하는 걸까요?

사진 1. 4년 만에 개최되는 올림픽이 이탈리아에서 개최된다. ⓒshutter stock MikeDotta

왜 팔을 모으면 더 빨라질까? 피겨 스케이팅의 비밀

먼저 동계 올림픽의 꽃, 피겨 스케이팅을 살펴볼까요? 선수들이 제자리에서 우아하게 돌다가 팔을 가슴으로 모으는 순간, 회전 속도가 갑자기 빨라지기 시작합니다. 발을 더 구른 것도 아닌데 어디서 힘이 솟아난 걸까요?

사진 2. 피겨 스케이팅 선수들은 팔을 펼치고 모으며, 회전 속도를 조절한다. ⓒshutterstock SviatlanaLaza

여러분이 이해하기 쉽게, 우리 몸을 ‘팽이’라고 상상해 볼까요? 피겨 선수가 팔을 양옆으로 활짝 벌리면 몸의 중심에서 손끝까지의 거리가 멀어져요. 즉, 회전할 때 원의 중심에서 원의 테두리까지의 거리, ‘반지름’이 커진답니다. 반지름이 커지면 회전하는 힘이 손끝까지 멀리 퍼져나가야 해서 움직임이 둔해지고 느려져요.

반대로 팔을 가슴 쪽으로 모아 몸을 일자로 만들면 어떻게 될까요? 처음에 만들어진 회전은 쉽게 사라지지 않고 그대로 있는데, 반지름이 작아지면서 홀쭉한 팽이처럼 돼요. 몸의 중심에서 팔다리까지의 거리가 짧아지면서, 회전이 더 작은 몸에서 이뤄지니까 훨씬 더 빠르게 돌 수밖에 없답니다. 피겨 선수들은 이 원리를 이용해 자유자재로 회전 속도를 조절하는 거예요.

회전 그네처럼 버텨라! 쇼트트랙 기울기의 비밀

그렇다면 빠른 속도로 트랙을 달려야 하는 쇼트트랙에서는 몸을 어떻게 쓸까요? 선수들은 코너에 들어서는 순간, 몸을 트랙 안쪽으로 바짝 기울이고 손으로 얼음을 짚으며 달려 나가요. 금방이라도 넘어질 것 같은 자세로 어떻게 그토록 빨리 달릴 수 있는 걸까요?

사진 3. 쇼트트랙 선수들은 원심력을 견뎌내기 위해 구심력을 이용한다. ⓒshutter stock Orange Pictures

그 비밀은 놀이공원 ‘회전 그네’ 속에도 숨겨져 있어요. 회전 그네가 빙글빙글 돌기 시작하면 의자가 바깥쪽으로 떠오르기 시작하죠? 이건 회전할 때 물체가 튕겨 나가는 것처럼 느껴지는 힘, ‘원심력’ 때문이에요. 쇼트트랙 선수들도 코너를 돌 때 이 원심력 때문에 트랙 밖으로 밀려날 수 있답니다.

대신 회전 그네는 튼튼한 쇠사슬이 의자를 안쪽으로 꽉 붙잡아줘서 날아가지 않지만, 쇼트트랙 선수들은 쇠사슬이 없어요. 그래서 선수들은 몸을 트랙 안쪽으로 기울여 트랙 밖으로 밀려나지 않으려 한답니다.

선수들이 몸을 기울여서 스케이트 날로 얼음판을 꾹 누르면 얼음이 선수를 안쪽으로 밀어주는 힘, ‘구심력’이 생기게 돼요. 이 힘이 밖으로 나가려는 원심력을 꽉 붙잡아주기 때문에, 선수는 넘어지지 않고 코너를 쌩~ 하고 빠져나갈 수 있는 거랍니다. 결국 쇼트트랙 선수들의 아슬아슬한 자세는 단순한 묘기가 아니라, 보이지 않는 힘과 싸워 이기기 위한 작전이었던거죠!

자, 이제 선수들이 얼음 위에서 펼치는 마법이 조금 다르게 보이나요? 피겨 선수가 팽이처럼 핑그르르 돌고, 쇼트트랙 선수가 회전 그네처럼 아슬아슬하게 몸을 기울이는 이유를 알게 됐죠? 오늘 배운 원리를 기억하며 올림픽 경기를 지켜보세요. 선수들의 멋진 동작 속에 숨겨진 과학을 찾아내는 재미가 쏠쏠할 거예요!

※ 교과서 연계 - 이번 과학향기 에피소드는 어떤 교과 단원과 관련돼 있을까?

4학년 1학기 과학 - 물체의 무게
5학년 2학기 과학 - 물체의 운동

글 : 남예진 동아에스앤씨 기자, 일러스트 : 감쵸

메일링 구독 신청하기

KISTI의 과학향기

키워드로 보는 과학향기

키워드로 보는 과학향기

에피소드

[과학향기 for kids] 접고, 기울이고 버텨라! 동계올림픽 속 과학 법칙 찾기 대작전!