레터럴 레이즈, 왜 수평에서 무거울까?
운동을 배우다. 인생을 배우다.
오늘은 운동역학 기초수학에서
배운 삼각함수 내용을 이해를 돕기위해
대화로 풀어본다.
처음 어깨 뒤쪽 운동은
리버스 펙덱 플라이 같은 머신으로 배웠다.
정해진 궤도로 움직이는 머신에서 감각을 익힌 뒤,
덤벨을 들고 벤트오버 레터럴 레이즈를 하게 됐다.
벤트오버 레터럴 레이즈는
힙힌지 자세에서 상체를 안정적으로 숙인 뒤
팔을 양옆으로 들어 올리며
어깨 뒤쪽 근육을 사용하는 동작이다.
그런데 처음에는
견갑을 아래로 내린 상태에서
덤벨을 멀리 던지듯 팔을 넓게 벌리는 것 자체가 힘들었다.
익숙해지기 전까지는 팔을 넓게 벌리는 감각도 낯설었고, 어떤 날은 팔의 방향을 조금 더 뒤로 보내 덤벨이 머리 쪽을 향하도록 들어 올리기도 했다.
몇 번 반복하다가
문득 이상한 생각이 들었다.
“같은 덤벨인데
팔 각도에 따라 느낌이 왜 이렇게 다르지?”
팔을 조금만 올릴 때는
가볍게 느껴졌다.
하지만 팔이 거의 수평에 가까워지자 어깨는 훨씬 더 무겁게 느껴졌다.
나는 동쌤에게 물었다.
“동쌤,
같은 덤벨인데
왜 각도에 따라 힘든 정도가 달라요?”
동쌤이 말했다.
“팔 각도가 바뀌면
근육이 버텨야 하는 힘의 방향이 달라져요.”
나는 잠깐 생각했다.
“힘의 방향이요?”
동쌤이 덤벨을 가리켰다.
“덤벨은 어떤 자세를 취해도
항상 중력 때문에 아래 방향으로만 힘을 만들어요.
그런데 팔이 움직이면
그 힘이 어깨에 전달되는 방식이 달라지죠.”
나는 다시 팔을 들어 올렸다.
팔이 아래에 있을 때는
덤벨과 어깨 사이 지렛대 길이가 짧아 부담이 작다.
하지만 팔이 수평에 가까워질수록
지렛대가 길어지면서
어깨가 버텨야 하는 힘은 크게 증가한다.
동쌤이 말했다.
“운동역학에서는
이걸 삼각함수로도 설명해요.”
“삼각함수요?”
“네.
힘이 팔 방향과 이루는 각도에 따라
근육이 실제로 버텨야 하는 힘이 달라지거든요.”
예를 들어
팔이 아래에 있을 때는
힘이 대부분 팔 방향으로 전달된다.
그래서 어깨가 버텨야 하는 힘은 상대적으로 작다.
하지만 팔이 수평에 가까워지면
힘이 거의 어깨를 회전시키는 방향으로 작용한다.
그래서 같은 덤벨이어도
훨씬 무겁게 느껴진다.
운동역학에서는
이런 힘의 변화를 삼각함수로 계산한다.
문득 강의에서 들은 예시가 떠올랐다.
“대각선 힘이 16N이고
각도가 30도라면
수직 성분은 8N이 된다.”
나는 그 문장을 떠올리며
동쌤에게 물었다.
“이게 지금 이 자세에서는
무슨 말이에요?”
동쌤이 내 팔을 가리켰다.
“지금 덤벨 들고 있는
네 팔 방향이 바로
대각선이라고 생각하면 돼요.”
나는 팔을 내려다봤다.
“아… 팔이 비스듬하네요.”
“맞아요.
그 대각선 방향으로
16N의 힘이 있다고 생각해 보는 거예요.
그리고 그 힘이
아래 방향으로 얼마나 작용하는지
나눠서 보는 거죠.
30도에서는 sin 값이 0.5니까
대각선 힘의 절반이
수직 방향으로 작용해요.”
나는 계산해봤다.
“16의 절반이면
8이네요.”
“맞아요.
그래서 수직 힘이 8N이 되는 거예요.”
나는 다시 덤벨을 들었다.
같은 덤벨인데도
팔의 각도가 바뀌자
몸이 느끼는 무게가 달라졌다.
강의로만 들을 때는 잘 모르겠던 역학이
운동 동작 속에서
조금씩 이해되기 시작했다.