골프공은 왜 이렇게 구멍이 많이 있나요?
다른 구기종목의 공들, 예를 들면 축구공, 농구공, 야구공, 테니스공들은 구멍들이 없습니다.
왜 골프공만 유독 공 표면에 많은 구멍이 있나요?
표면을 평평하게 만들면 안되는건가요?
골프공의 작은 구멍을 딤플 이라고 부릅니다
딤플은 평범한 구멍처럼 보이겠지만 이는 공기의 저항을 줄여서 공의 속도를 늘리는 역할을 하기때문에
없을때보다 있을대 더 이상으로 날아갑니다 때문에 딤플을넣어서 골프공을 만드는거죠
골프공 구멍을 전문용어로 딤플(Dimple)이라고 합니다.
첫번째로 골프공 구멍이 있는 이유는 비거리의 증가때문입니다.
골프에서는 스핀이 중요한데 매끈한 공에서는 스핀이 약하게 걸리지만 구멍이 있는 곳에서는 강하게 걸립니다. 스핀이 걸리면 보통 아래에서 위로, 반시계 방향으로 돌면서 날아가게 됩니다. 공이 날아가면서 스핀을 하니 공 위쪽의 공기는 빠르게 움직이고 아래의 공기는 느리게 움직입니다. 이것으로 인해서 공이 더 멀리 날아갈 수 있게 해줍니다.
마지막으로 골프공 구멍은 공기저항을 줄여주는 역할도 합니다. 매끈한 공은 날아가면 주변 공기 흐름이 비교적 일정합니다.하지만 구멍이 있으면 공 주변에 난기류를 발생시켜 공기 저항을 줄여준다고 합니다.
골프공의 구멍을 dimple (딤플)이라고 합니다
딤플은 공이 회전하면서 날아가는데 도움을 줍니다.
주로 공기의 저항을 줄여주고,
움푹 파인 부분에 공기의 흐름을 떠오르게 하여(이것을 양력이라고 합니다.)
날아가는 거리가 늘어나게 됩니다.
실제 실험시 매끄러운 공보다 2~3배 이상 멀리 날아간다고 합니다.
골프공 표면의 구멍을 딤플(dimple)이라고 부릅니다. dimple은 보조개라는 뜻입니다.
딤플에 관련된 최초 특허는 1800년대 후반 등록되었습니다. 그 이후에도 관련된 수 많은 특허가 있습니다.
골프공에 딤플이 생긴 이유는 당연히 있는 쪽이 없는 쪽보다 더 정확하고 멀리 공을 보낼 수 있기 때문입니다.
공이 날아갈 때, 공의 앞쪽은 대기를 가르고 갈라진 공기가 공의 표면을 타고 흐르다가 공의 뒤쪽 어느 부분에서 떨어져 나가게 됩니다.
공의 속도가 빠를 수록 공의 표면을 타고 흐르던 공기가 빨리 떨어져 나갑니다. 이때 앞쪽과 뒤쪽의 공기흐름의 차이가 생기게 됩니다. 이것은 압력의 차가 되어 공의 진행을 방해합니다. 이것을 극단적으로 보여주는 사례가 총을 물에다 쏘면 총알이 몇m 전진하지 못하고 멈추게 됩니다.
딤플이 있다면 딤플 때문에 공의 표면에 난류(불규칙한 공기흐름)가 생겨서 공의 속도가 빠르더라도 공기가 더 오랫동안 공의 표면을 타고 흐릅니다. 이것으로 공의 앞과 뒤의 압력차가 줄어서 저항을 줄여 줍니다.
딤플이 난류를 생성하는 원리는 공의 표면을 타고 흐르던 공기가 딤플을 만나면 구멍을 넘기 위해 점프 하듯이 위로 떠오른다고 합니다. 이것이 미세한 소용돌이를 만들어 공 표면을 난류로 감쌉니다. 이 난류가 없을 때보다 있을 때 공의 표면을 타고 흐른 공기가 뒤쪽으로 많이 전달 됩니다.
참고
서울대 기계항공공학부 최해천 교수팀이 딤플의 원리르 최초로 규명 - https://eng.snu.ac.kr/node/503
네셔널지오그래픽 총알은 물풍선을 몇 개 관통할 수 있을까? - https://youtu.be/GviDW_BlaHs
골프공은 골프의 역사와 마찬가지로 많은 변화가 있었습니다. 많은 변화를 거치면서 가장 멀리 나갈수 있는 형태로 바뀌게 되었습니다. 표면이 매끈하것도다 표면이 거친것이 더 멀리나가는게 확인되었고 지금의 골프공 형태로 변화되었습니다. 골프공에 있는 움푹 파인것을 딤플이라 하며 딤플의 영향으로 골프공에 날아가면서 회전을 하고 회전을 하면서 한쪽의 기압이 낮아지고 반대쪽의 기압이 상승하는 원리를 보여줍니다.
