최근, 영국 《인디펜던트》 웹사이트의 보도에 따르면 볼링에서 파악하기 어려운 퍼펙트 스트라이크(完美击球)가 더 이상 직관과 경험에만 의존하지 않아도 될 전망이라고 한다.

세계 일류 기관 연구팀은 한번에 10개의 볼링핀(保龄球瓶)을 모두 쓰러뜨리기 위해 필요한 구체적 조건을 예측할 수 있는 새로운 물리학 기반 모델을 개발했다.

이 연구 결과는 미국의 《AIP 어드밴시즈(AIP进展)》 잡지에 발표되였다. 연구는 6개의 미분방정식(微分方程)을 통해 3차원 공간에서 강체(刚体)의 회전운동 궤적을 정밀하게 시뮬레이션하는 과정을 설명했다.

미국 프린스턴대학, 매사추세츠공과대학, 뉴멕시코대학, 스워스모어칼리지, 영국 러프버러대학이 공동 개발한 이 모델은 다양한 조건에서 투구자(掷球者)가 리상적인 자리 위치(站位)와 타구 경로를 계산해 한번에 스트라이크를 칠 수 있도록 설계되였다.

론문의 저자중 한명인 커티스 후퍼는 “이 모델은 선수, 코치, 장비 제작사, 대회 주최자에게 유용한 도구가 될 것”이라며 “볼링공 궤적을 정확히 예측함으로써 새로운 전략 수립과 장비 디자인 개선에 령감을 줄 수 있다.”고 설명했다.

볼링은 미국에서 여전히 매우 인기 있는 스포츠이다. 매년 수천만명이 이 스포츠에 참여하고 있으며 프로선수권대회의 상금 또한 수백만딸라에 달한다.

허나 전세계적인 영향력에도 불구하고 레인 조건에 따른 볼링공의 정확한 움직임을 포착하는 데는 한계가 있었다. 기존 예측 모델은 주로 투구자의 과거 성적 통계에 의존했으나 미세한 투구 변화가 발생 시 예측하기 어려웠으며 공과 레인의 물리적 력학을 고려하지 못했다.

반면 새로운 모델은 마찰을 줄이기 위해 레인에 도포되는 오일층 등의 핵심 변수를 고려했다. 이 오일층은 경기장별로 차이가 있어 공의 커브(曲线)에 여러가지 영향을 미치며 고르게 분포되지 않아 선수들로 하여금 실전에서 지속적으로 전략을 수정해야 했다.

커티스 후퍼는 “이 모델에 모든 변수를 입력하면 정확한 궤적 예측과 함께 인간의 실수 요소도 반영되며 최적의 투구법을 찾을 수 있도록 돕는다.”고 강조했다. 연구팀은 향후 추가 변수를 포함해 이를 현실에 더 가까운 모델로 개선할 계획이다.

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