우사인 볼트의 ‘번개’ 질주, 과학적 근거 밝혀졌다

조현욱의 과학산책

우사인 볼트(26·자메이카)는 왜 그토록 빠른가. 2009년 베를린 세계선수권대회에서 세운 9초58이라는 100m 기록은 3년째 깨지지 않고 있다. 이번 올림픽에선 9초63으로 베이징에 이어 100m를 2연패했다.

미국 과학뉴스사이트 라이브사이언스는 최근 ‘번개’ 속도의 비밀을 파헤쳤다. 비밀은 큰 키와 강한 근육에 있었다. 미국 MIT의 기계공학자 아네트 호소이는 “볼트는 최고의 가속능력과 최고 속도를 유지하는 능력을 동시에 갖추고 있는 유일무이한 선수”라고 설명했다. 그의 키는 1m96㎝로 경쟁자들을 압도한다. 다리가 길어서 보폭이 더 크다. 대부분의 100m 선수가 평균 44걸음을 옮기는 데 비해 볼트는 41걸음 만에 같은 거리를 주파한다. 다만 키가 큰 만큼 체중도 더 무겁기 때문에 남다른 근력이 필요하다. 그가 웨이트 트레이닝에 많은 시간을 투자해야 했다는 의미다.

또 하나 중요한 요소는 ‘조율’이다. 스탠퍼드 대학의 공학자 새뮤얼 해머가 미국립과학재단과의 인터뷰에서 한 말이다. 그는 “질주 도중에 1000분의 2, 3초라도 신체 조율이 어긋나면 넘어지거나 부상을 입을 수 있다”면서 “뇌에서 근육으로 보내는 전기신호의 타이밍이 정확해야 근육이 조화롭게 힘을 낼 수 있다”고 설명했다.

볼트의 100m 달리기 속도는 시속 45㎞에 해당한다. 이 속도는 인간의 한계일까? 그렇지 않다는 연구 결과가 2010년 ‘응용생리학 저널’에 실렸다. 이에 따르면 인간이 한쪽 다리로 껑충껑충 뛸 때 근육이 통제할 수 있는 힘은 전력 질주할 때 실제로 내는 힘의 1.3배를 넘는다. 미국 서던메소디스트 대학교 연구팀은 “달리기 속도의 한계는 다리의 근섬유가 수축하는 속도에 달려 있다”면서 “인간은 시속 64㎞까지 달릴 수 있다는 것이 우리의 추정”이라고 말했다.

하지만 인간의 실력은 치타에 크게 못 미친다. 지난 2일 미국 내셔널지오그래픽 뉴스가 보도한 신시내티 동물원의 경주 결과를 보자. 5마리의 치타가 100m 코스에서 달린 결과 11세 암컷이 5.95초로 1위를 차지했다.

올림픽의 모토는 ‘더 빠르게, 더 높게, 더 강하게’이다. 만일 모든 육상동물이 경기에 참가한다면 단거리는 치타, 높이뛰기는 붉은캥거루(3.1m), 역도는 고릴라(들어올리기 900㎏)가 우승을 차지할 것이다. 하지만 인간처럼 다양한 종목에서 실력을 발휘하는 단일 종은 없다. 올림픽은 인간의 육체적 능력을 온갖 분야에서 겨루는 축제다.

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