비강내 압력강하

사람들은 동그란 모양의 공을 가지고 여러 가지 운동경기를 한다. 운동경기마다 공의 크기는 제각각 이지만 공통점은 표면이 매끄럽다는 것이다. 그런데 유난히 골프 공만 표면이 곰보이다. 왜 골프 공만 표면이 곰보처럼 오목하게 패인 것일까. 골프 공을 본 사람이면 누구나 다 가지는 의문이다. 골프공의 표면이 거친 이유는 공을 멀리 날아가게 하기 위해서다. 거친 표면의 공이 매끄러운 표면의 공보다 멀리 날아간다. 믿기 힘든 이야기다. 골프 공도 처음에는 다른 공들과 마찬가지로 표면을 매끄럽게 만들었다. 새로 산 매끄러운 공을 자꾸 치다보면 공이 닳게 되고 표면이 거칠게 변했다. 사람들은 오래 되어 표면이 거칠어진 공이 매끈한 새 공보다 멀리 날아간다는 사실을 알게 됐다. 그렇게 해서 지금의 골프공이 탄생했다. 골프 공뿐 아니라 모든 공이 무한정 날아가지 못하는 것은 공기의 저항을 받기 때문이다. 공기가 없는 달에서는 지구에서와 같은 힘으로 골프 공을 칠 경우 지구에서보다 더 멀리 날아갈 것이다. 공기 저항에는 두 가지 종류가 있다. 첫 번째는 공의 앞 뒤 표면에 작용하는 압력의 차이 때문에 생기게 되는 저항이다(형상저항). 이 저항은 물체의 형상에 의해 결정된다. 두 번째는 공기와 공의 마찰로 인해 발생하는 마찰저항이다. 공의 경우 형상저항이 전체저항의 대부분을 차지한다. 그래서 공을 멀리 날아가게 하려면, 형상저항을 감소시켜야 한다. 골프공의 표면이 울퉁불퉁한 것은 형상 저항을 감소시키기 위한 것이다. 공기 저항을 줄이기 위해 왜 공의 표면이 울퉁불퉁해야할까?