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바다와 인공 파도 풀에서 서핑을 타는 건 상당한 차이가 있다. 이 방정식의 키워드는 밀도와 부력이다.

사해를 방문하여 물놀이를 하면 우주비행사가 무중력 상태를 경험할 때와 비슷한 느낌을 받게 될 것이다.

당신을 위로 끌어당기는 특이한 힘이 있는 것처럼 보이고 물을 밟을 필요 없이 쉽게 떠 있을 수 있다.

수영하는 사람은 물에 떠 있는 상태를 유지하고 민물 수영장에서 이동하기 더 어렵다는 것을 인지할 것이다.

그렇다면 물리학의 변수는 무엇일까. 바다와 수영장의 부력 수준이 다른 이유는?

부력(富力)은 물체가 액체 또는 유체에 뜨는 능력이다.

물속에서 물체의 부력은 액체의 밀도, 물체의 부피 및 무게를 포함한 다양한 요인의 영향을 받는다.

바닷물과 민물에서 부력의 주요 차이점은 다음과 같다 .

물의 염분 함량은 밀도와 부력에 영향을 줄 수 있다. 일반적으로 염분 함량이 높을수록 부력이 커진다. 대서양의 염도 범위는 약 34~37ppt인 반면, 인도양의 염도 범위는 약 32~37ppt이다. 

가장 염도가 높은 바다에 관해 이야기하자면 사실 바다라기보다 소금 호수인 사해를 일등으로 뽑을 수  있다. 이곳은 염도가 약 300ppt인 지구상에서 가장 염도가 높은 수역이다.

바닷물은 민물보다 밀도가 높기 때문에 서프보드와 같은 물체는 바닷물에서 더 쉽게 뜰 수 있다. 액체의 밀도가 높을수록 물체의 부력이 커지기 때문이다.

물체의 무게도 부력에 영향을 미친다. 바닷물에서 물체는 밀도가 높은 물에 의해 제공되는 추가적인 부력으로 인해 민물에서보다 더 가벼워진다.

물체의 무게뿐만 아니라 부피도 부력에 영향을 준다. 부피가 큰 보드는 부피가 작은 보드보다 더 많은 물을 대체하고 높은 부력을 보여준다.

바닷물과 민물에서 물체의 부력은 잠수하는 상황에도 영향을 줄 수 있다. 바닷물에서는 다이버가 증가한 부력을 상쇄하기 위해 더 많은 무게를 추가해야 한다. 민물에서는 더 적은 무게만 추가해도 잠수하기 용이할 것이다. 이 점은 서핑의 덕다이브에도 동일하게 적용된다. 

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바닷물에서 서핑하는 서퍼들에 반해 밀도가 부족한 민물 인공 풀에서는 서핑을 타는 서퍼들은 더 높은 부피를 가진 보드를 사용해야 한다.

앞서 언급한 바와 같이 민물은 바닷물보다 밀도가 낮아 부력과 보드 및 서퍼가 물과 상호 작용하는 방식에 영향을 미칠 수 있다.

파도 풀에서는 파도가 인위적으로 생성되므로 바다의 파도와 같은 에너지, 힘 또는 크기가 없을 수 있다.

결과적으로 서퍼들이 속도를 내고 추진력을 유지하기가 더 어려워질 수 있으며, 이것은 일부 서퍼들이 인공 파도 풀에서 더 부력이 높은 보드를 선택하는 이유다.

무엇보다도, 부피가 더 큰 보드는 더 부력이 있고 밀도가 낮은 민물에서 더 쉽게 뜨게 되어 서퍼가 파도를 잡고 속도를 유지할 수 있게 도울 것이다.

추가로 서프보드의 볼륨(L=부피)은 더 많은 안정성을 제공하고 특히 파도가 작고 덜 강력한 인공 서핑장에서 서퍼가 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있다.

그러나, 서퍼가 필요로 하는 볼륨의 양은 파도 풀의 크기, 파도의 크기와 힘, 그리고 타는 사람들의 기술 수준, 몸무게, 그리고 키를 포함한 다양한 요소들에 따라 달라질 것이다.

서퍼들은 인공 서핑장에서 자신에게 가장 적합한 보드를 찾기 위해 다양한 실험을 해야 할 수도 있다.

길이와 부피는 파도 풀에 적합한 장비를 얻기 위해 균형을 잡거나 조정할 수 있는 두 가지 변수이다.

보드가 너무 짧으면 부피가 넉넉해야 하고, 보드가 길면 부피(리터)를 최소화할 수 있다.

일반적으로 더 긴 서프보드는 더 작고 약한 파도에서 속도를 생성하는 데 더 적합하다.

추가된 길이는 더 많은 표면적을 제공하여 서퍼가 더 빠르게 패들링하고 더 빠른 속도를 생성할 수 있도록 돕는다.

그러나 크고 강력한 파도에서는 더 짧은 서프보드가 더 조종하기 쉽고 회전하기 용이해 더 적합할 수 있다.

인공 서핑장에서 파도는 일반적으로 바다의 파도보다 작고 힘이 약해 더 긴 서프보드를 사용하는 것이 속도를 내고 추진력을 유지하는 데 도움이 될 수 있다.

이런 상황을 포함해 서퍼는 보드의 모양과 핀 설정, 개인 취향 및 능력과 같은 다른 요소도 고려해야 한다.

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수온 또한 바닷물과 민물에서 부력에 영향을 줄 수 있다. 수온이 낮을수록 물의 밀도가 높아져 물에 있는 물체의 부력이 증가한다.

이는 차가운 물의 분자가 더 촘촘하게 뭉쳐서 물체가 물을 대체하고 가라앉는 것을 더 어렵게 만들기 때문이다.

반대로, 따뜻한 수온에서는 물의 밀도가 낮아져 물체의 부력이 감소한다.

이유는 따뜻한 물 속의 분자들이 더 넓게 퍼져 있어서 물체들이 물을 대체하고 가라앉는 것을 더 쉽게 만들기 때문이다.

바닷물에서 수온은 물의 염도와 밀도를 변화시킴으로써 부력에 영향을 미칠 수 있다.

따뜻한 물은 차가운 물보다 염도가 낮은 경향이 있어 물의 밀도를 낮추고 부력을 줄일 수 있다.

민물에서 또한 비슷하게 영향을 미치는데 따뜻한 물은 차가운 물보다 밀도가 낮고 부력이 적다. 

따라서 수온은 부력과 파도와 상호작용하는 방식에 영향을 줄 수 있으므로 서퍼들은 이 점을 고려해야 한다.

일반적으로, 차가운 바닷물은 파도 풀에 있는 따뜻한 담수보다 더 밀도가 높고 더 부력이 있다.

차가운 물은 용해된 미네랄, 염분 및 기타 물질의 농도가 더 높기 때문에 밀도가 더 높기 때문이다.

바닷물의 더 차가운 온도는 또한 파동 역학에 영향을 미칠 수 있다.

더 차가운 물은 더 점성이 있고 파도의 전파 속도를 늦출 수 있어 파도를 더 강력하게 만들고 라이딩하기 어렵게 할 수 있다.

대조적으로, 인공서핑장은 차가운 바닷물보다 밀도가 낮고 부력이 적은 따뜻한 민물로 채워진다.

담수 밀도가 감소하면 서퍼가 속도를 내고 추진력을 유지하기가 더 어려워질 수 있다.

그러나 최근 몇 년 동안 인공서핑장에 파도를 만드는 기술이 향상되어 많은 더 큰 힘과 크기의 파도를 생성할 수 있다는 것을 주목해야 한다. 이는 인공서핑장의 파도가 바다 파도와 더 비슷할 수 있다는 것을 이야기한다.

또한 서퍼는 장비와 기술을 조정하여 바닷물과 민물 사이의 부력 차이와 수온이 부상에 미치는 영향을 보상할 수 있다.

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Written by Sejan