Page 182 - 생활과 과학 교과서

1 스포츠와 과학

학습 목표 | 스포츠, 스포츠 용품과 관련된 과학적 원리를 조사하고 설명할 수 있다.

궁금 해요

장대높이뛰기는 긴 장대를 들고 도움닫기를 한 뒤 장대에 몸을 실어 가로대를 넘는 경기이다. 백
년 전만 하더라도 장대높이뛰기의 최고 기록은 4 m 정도였지만 최근 기록은 6 m를 훌쩍 넘었다.
같은 기간 동안 100 m 달리기에서는 1초 남짓 기록이 단축되었을 뿐이다.

Q 장대높이뛰기에서 기록이 향상된 까닭은 무엇일까?

소재의 과학

* 운동 에너지 장대높이뛰기에서 중요한 것은 도움닫기의 속력이다. 달리는 선수의 *운동 에너지
운동하는 물체가 가지고 있는 에너지로, 가 장대의 탄성으로 인해 높이 올라가는 위치 에너지로 전환되기 때문이다. 이외에도
운동하는 물체의 질량이 크고, 속력이 빠
를수록 운동 에너지는 커진다. 효과적인 발구르기와 장대를 다루는 선수의 근력, 공중 자세 등이 중요하다. 그런데
장대높이뛰기의 기록 향상에 큰 영향을 준 것이 한 가지 더 있다. 바로 장대의 소재
장대의 재질 변화에 따른 기록의 향상
변화이다. 장대의 소재가 변하면서 장대의 탄성이 증가하였다. 장대높이뛰기가 처음으
(높이: m) 유리 섬유
6.0
5.5 로 경기 형태로 소개되었을 때는 일반 나무를 사용했다고 한다. 이후 탄성이 좋은 대
5.0 금속
4.5 대나무 나무, 금속 등으로 바뀌었으며, 최근에는 상대적으로 가벼우면서도 탄성이 좋은 유리
4.0
3.5
3.0 나무 섬유를 사용하면서 놀라운 기록 향상을 보인 것이다. 이렇게 과학 기술의 발달로 인
2.5
2.0 한 소재의 개발은 운동 경기의 기록에 영향을 주기도 한다.
1860 1900 1920 1940 1960 1980 2000 (년)
대한육상연맹, 2021.

▲ 탄소 나노 튜브가 적용된 양궁 화살 ▲ 반발력이 큰 소재를 활용한 육상 트랙

◀ 테플론 코팅을 한 수영복

180 4. 문화생활