봄 같지 않은 서늘한 4월이 지나고, 조금 따뜻해지나 싶더니 한낮에는 더위가 느껴질 정도다.

벌써 몇몇은 시원한 물속에 들어가 더위를 잊는 상상에 빠져 있기도 하겠지만, 물은 좋은데 수영을 하지 못해 고민을 시작하는 이들도 있을 것이다.

얼마 전 있었던 박태환 선수의 2007년 세계수영연맹(FINA) 선수권대회 남자 자유형 400m 금메달 소식은 우리 모두에게 큰 기쁨을 가져다 줬다. 그러면 박태환 선수는 어떻게 해서 수영을 잘하는 것일까? 아니, 나는 왜 수영은커녕 물에 뜨지도 못하는 것일까?

단순히 물에 뜨지 않는 것이 고민이라면 굳이 수영장을 가지 않고도 해결할 수 있다. 우선 몸이 물에 뜨는 원리에 대해 생각해 보자.

나무토막을 물에 넣으면 물 위에 뜨지만, 쇠못을 물에 넣으면 가라앉는다.

나무토막이 더 가볍기 때문이라고 흔히 생각하지만, 쇠못보다 훨씬 무거운 뗏목도 물에 뜬다. 바다 위를 떠다니는 유조선이나 군함이 가벼워서 뜨는 것이 아니다.

이를 설명하기 위해서는 가볍다 무겁다 하는 무게 개념보다는 좀더 정확한 비교 기준이 필요하다. 그것이 바로 ‘밀도’다. 밀도란 어떤 물질의 단위 부피만큼의 질량을 말한다. 즉 질량과 부피의 비로 정의된다. 하지만 ‘밀도’만으로 물에 뜰 수 있을지에 대한 답을 얻기는 어렵다.

이 문제에 대한 직접적인 답을 줄 수 있는 개념으로 ‘비중’이 있다. 비중은 ‘물체의 밀도’와 ‘그 물체와 같은 부피의 물의 밀도’의 비를 말하는데, 비중이 1보다 작아 뜨려고 하는 물체의 성질을 양성부력,1보다 커서 가라앉으려고 하는 성질을 음성부력이라 한다.1 정도의 값을 가져 뜨지도 가라앉지도 않으려는 성질을 중성부력이라고 한다. 물체의 비중을 통해 무게와 부력의 관계를 알고 뜨는지 가라앉는지를 알 수 있는 것이다.

단, 여기서 말하는 ‘물체’의 의미를 정확히 알 필요가 있다. 여기서 말하는 ‘물체’는 물속에서 차지하는 구조적인 모양까지도 포함하며 ‘물체와 같은 부피의 물의 무게’는 물속에서 물체의 모양이 차지하는 부피를 물로 채웠을 때 물의 무게를 뜻한다.

아르키메데스의 원리에 의하면, 물체는 물속에서 물체의 모양이 차지하는 부피에 해당하는 물의 무게만큼의 부력을 중력의 반대 방향으로 받는다. 부력은 물체의 비중값이 작을수록, 부피가 클수록 커져 물에 잘 뜰 수 있게 된다.

사람은 비중이 약 0.96 정도로 물보다 작아 물에 뜨게 된다. 사람의 경우 근육보다 지방의 비중이 더 작다. 때문에 근육질의 사람보다 지방이 많은 사람이 물에 뜨기 쉽다. 따라서 뚱뚱해야 잘 뜬다는 얘기는 틀린 말이 아니다.

수영을 할 때 엉덩이와 허벅지에 살이 많은 사람은 부력을 많이 받아 물에 수평하게 떠서 수영을 할 수 있지만, 상대적으로 엉덩이와 허벅지에 살이 적은 사람은 하체가 물속에 가라앉은 상태로 물장구를 쳐야 할 것이다.

하지만 이것이 수영 경기에서 시간을 줄이는 요인이 되지는 않는다.

박태환 선수의 엉덩이와 허벅지는 일반인들에 비해 커 보이지만, 그 힘은 위쪽 방향으로만 작용한다. 앞쪽 방향으로 나아가는 데 필요한 힘이 되지는 못하는 것이다.

여름철 수영장에서 잘 뜨기 위해서는 다이어트보다 몸집 불리기가 유리할 듯하다.

자, 여러분은 어떤 선택을 하실는지.

이세연 명덕고등학교 교사