[Update] 마그누스 효과, 야구공의 회전과 움직임 | 매그너스 효과 – Pickpeup

매그너스 효과: คุณกำลังดูกระทู้

마그누스 효과(Magnus Effect)를 잘 이해하셨나요? 아래 그림과 같이 오른쪽을 항해 커브볼을 던집니다. 이 공은 탑스핀이 걸려 있습니다. 아래쪽 공기는 공의 회전 방향과 같아서 빠르게 움직이고, 위쪽 공기의 흐름은 공의 회전 방향과 반대라서 충돌이 일어나게 됩니다. 그래서 느리게 움직이죠. 

유체가 빠르게 움직이면 압력이 낮아지고, 느리게 움직이면 압력이 높아집니다. 베르누이가 알아낸 법칙이죠. 쉽게 이야기하면, 유체가 빠르면 자신의 압력을 행사할 시간이 없으므로 압력이 낮아집니다. 압력이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하므로 마그누스의 힘이 아래로 내려가는 거죠. 이런 원리로 물체가 회전 없을 때보다 더 떨어지게 됩니다. 

커브볼과 마그누스 효과 

아래의 그림은 90마일로 백스핀이 2200rpm(분당 회전수)으로 걸린 패스트볼과 던졌을 때와 80마일로 탑스핀이 1300rpm으로 걸린 커브를 비교한 그림입니다. 회전수가 더 많으면 많을수록 마그누스 힘이 더 강해집니다. 탑스핀을 더 강하게 걸수록 가라앉는 힘이 커지고, 백스핀이 더 강할수록 뜨는 힘이 커집니다. 

앞서 강한 백스핀이 걸려있는 패스트볼은 시각적으로 떠오른다는 느낌을 받을 수 있다고 이야기했는데요, 빠르고 강한 백스핀을 건다면 정말 야구공이 떠오를 수 있습니다. 하지만 라이징 패스트볼을 만들지 못하는 이유는 필요한 만큼 백스핀을 많이 걸거나 빠르게 던지지 못하기 때문입니다. 만약 믿을 수 없는 강한 힘을 가진 투수가 등장한다면 라이징 패스트볼을 만들어 내겠죠. 아래의 그림은 초기 속도 110mph로 순수하게 백스핀을 3500RPM으로 걸고 수평 방향으로 던졌을 때 생기는 궤적을 보여줍니다. 안타깝게도 아래의 그림처럼 라이징 패스트볼이 야구계에서는 존재하지 않습니다. 

패스트볼과 커브의 움직임을 마그누스 효과로 설명했는데요, 위아래 움직임만 존재했습니다. 그 이유는 12시 방향과 6시 방향으로 회전을 주었기 때문이죠. 그러면 3시 방향이나 9시 방향으로 회전을 걸면 어떤 움직임을 보일까요? 앞서 보았던 마그누스 효과를 옆으로 뉘어서 보면 똑같은 효과가 일어난다는 것을 알 수 있습니다. 

아래 그림은 위에서 아래로 내려다보고 있는데요, 오른손 투수가 던진 슬라이더가 왜 왼쪽으로 휘는지 보여주고 있습니다. 앞서 설명한 내용과 방향만 바뀌었지 똑같은데요, 왼쪽 공기는 공의 회전 방향과 같아서 빠르게 움직이고, 오른쪽 공기의 흐름은 공의 회전 방향과 반대라서 충돌이 일어나 느리게 움직입니다. 압력은 오른쪽이 높아지고 왼쪽이 낮아집니다. 따라서 마그누스의 힘은 공기의 흐름이 빨라서 압력이 낮은 왼쪽 방향으로 생겨납니다. 이 공은 중력의 힘을 받게 되므로 떨어지면서 왼쪽 방향으로 빠지는 우아한 곡선을 그리게 됩니다. 슬라이더와 반대 방향인 체인지업도 같은 원리입니다.

여기까지 따라오셨으면 공의 회전 방향과 마그누스의 힘이 어느 방향으로 형성되는지 알아차렸을 거라는 생각이 드네요. 회전 방향과 마그누스의 힘은 반대 방향이라는 것을 알 수 있습니다. 지금부터 특별한 말이 없으면 오른손 투수 시점으로 생각하시면 됩니다. 오른손 투수 시점에서 커브볼을 왼쪽으로 살짝 움직이게 만들고 싶다면 1시 방향으로 회전을 주면 됩니다. 그 회전 방향과 반대 방향인 7시에 마그누스 힘이 작용하게 되는 거죠. 

야구공의 회전 방향과 마그누스 힘 방향, 오른손 투수 기준 

1시 방향으로 커브볼 회전을 주면 가라앉는 힘이 아주 조금 적어지지만, 그 대신 왼쪽으로 좀 더 휘게 됩니다. 아래의 그림은 커브볼을 12시 방향의 커브볼과 1시 방향의 커브볼을 궤적을 비교하고 있습니다. 12시 방향 커브볼과 비교해 오른손 투수 시점 11인치 만큼 왼편으로 움직였습니다. 아래는 포수 시점에서 커브볼의 궤적을 보여주는데요, 실제와 스트라이크 존과 달리 왜곡되어 있습니다. 

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회전 방향과 마그누스 힘 방향에 대해 살펴보았는데요, 패스트볼도 회전 방향을 어떻게 주느냐에 따라 패스트볼을 왼쪽으로 휘기도 하고 오른쪽으로 휘기도 합니다. 오른손 투수 마리아노 리베라가 던지는 커터는 포심 패스트볼 그립에서 우측으로 옮기고 중지에 힘을 가해 우측으로 빗겨 때립니다. 회전 방향이 5시라고 가정하면 마그누스의 힘이 11시 방향으로 작용하기 때문에 왼쪽으로 살짝 커팅됩니다. 그립에 따라 포심 패스트볼과 투심 패스트볼로 구분합니다. 투심 패스트볼 그립을 잡고 검지를 강하게 실밥을 긁어줍니다. 회전 방향이 7시라고 가정하면 마그누스의 힘이 1시 방향으로 작용하기 때문에 오른손 타자 몸쪽으로 파고들게 됩니다. 

패스트볼보다 구속이 느리고 아래로 빨리 떨어지는 체인지업은 어떻게 던질까요? 패스트볼의 구속과 회전수를 낮추어 주면 됩니다. 스플리터도 체인지업과 비슷한 효과를 내는데요, 백스핀이 덜 걸리게 하려고 손가락을 최대한 벌려주는 거죠. 백스핀이 적게 걸릴수록 더 아래로 떨어지게 됩니다. 회전을 아예 걸지 않는다면 백스핀이 걸린 공보다 더 아래로 떨어집니다. 이때 수직 움직임을 0으로 둡니다. 수직 움직임의 기준점이 되는 거죠. 패스트볼처럼 백스핀이 많으면 수직 움직임은 (+)값을 가지고, 커브처럼 탑스핀이 많으면 수직 움직임은 (-)값을 가지게 됩니다. 

회전을 걸지 않고 던지는 공을 너클볼이라고 합니다. 회전이 없어서 특정 방향으로 가려는 마그누스 힘이 존재하지 않습니다. 너클볼은 공기의 흐름에 따라 공이 움직이게 되고 방향성 없이 나비가 춤추듯 나풀나풀거리며 날아옵니다. 타자 입장에서는 공이 마구 흔들려서 오는거죠. 포수도 공이 어디로 튈지 몰라 포구하는데 힘들어합니다. 너클볼러로는 필 니크로 (Phil Niekro), 팀 웨이크필드 (Tim Wakefield), R.A. 디키 (R.A. Dickey) 등이 있습니다. 한국에는 옥춘이, 채병용, 마일영 등이 있습니다. 정말 나비가 나풀거리는지 R.A. 디키의 마구 너클볼을 감상해보겠습니다.

3차원 오른손 좌표계

3차원 좌표에 익숙한 분이라면 x축, y축만 사용해서 2차원적인 회전만 만들어 온 것을 눈치챘을지도 모릅니다. 이제 남아 있는 축인 z축으로 회전시키면 새로운 구질이 나오게 됩니다. 위 그림의 좌표축을 기준으로 설명하겠습니다. 마이너스 z축으로 반시계방향으로 돌면 스크류볼(Screwball)이 되고, 시계 방향으로 돌면 자이로볼(Gyroball)이 됩니다. 이 두 구질의 정확하게 진행방향과 수직을 이루면 공기 흐름이 주변보다 빨라지는 곳은 생겨나지 않습니다. 따라서 z축으로 회전하는 스크류볼과 수직 움직임이 0가 됩니다. 

류현진의 체인지업 이야기를 하려고 마그누스 효과를 설명하다 여기까지 와버렸네요. 공의 방향과 회전 방향에 따라 마그누스 힘이 어디로 적용되는지 구종 대부분을 다루었습니다. 류현진의 체인지업에 대해 잠깐 언급한 후 다음 글에서 본격적으로 다루어 보겠습니다. 류현진은 다저스와 계약 체결 후 다음과 같은 인터뷰를 남겼습니다.  

미국 현지에선 속구 만큼이나 서클체인지업을 높게 평가하더군요.

저도 그렇게 들었어요. 많은 분이 아시다시피 저는 속구와 체인지업을 같은 투구폼에서 던지거든요. 구속 차이도 속구와 15km/h(9.3mph) 이상 나고, 각도도 잘 떨어지는 날엔 포크볼처럼 떨어져요.

필라델피아 필리스의 콜 헤먼스와 뉴욕 메츠의 요한 산타나 등 정상급 투수들의 체인지업과 비교한다면 자신의 체인지업은 어느 정도라고 생각합니까.

잘 떨어지는 날은 그 선수들만큼 좋다고 봐요.

두 선수는 체인지업 외에도 컷패스트볼과 슬라이더를 잘 던집니다.

지난해까진 제 슬라이더가 별로였어요. 그러다 올 시즌 후반기에 좋아졌어요. 어느 순간부터 신기하게 슬라이더가 들어가더라고요. 스피드나 꺾이는 각이나 제가 봐도 괜찮은 것 같아요. 미국 가면 왼손 타자들한텐 슬라이더가 먹힐 것 같아요.

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출처: [매거진S] 류뚱, MLB 몬스터에 도전하다, 2012-12-28

국내에서 류현진의 체인지업이 최고일 때는 포크볼처럼 홈플레이트로 오다가 뚝 떨어져 타자의 방망이가 나갈 수밖에 없는 그런 공이었습니다. 류현진의 체인지업 변화를 살펴보면 다음과 같습니다. 

체인지업

연도 / mph / 수평 움직임 / 수직 움직임 / 비고

2012 79.81     4.79 7.29       시즌 전체

2013 80.18     8.30 6.69     시즌 전체

2014 82.90     8.47 6.54     시즌 전체

2014 83.81     8.24 7.53        8/2 시카고 컵스

패스트볼과 체인지업 차이

연도 / mph / 수평 움직임 / 수직 움직임 / 비고

2012 9.04       1.41 5.29     시즌 전체

2013 10.94     2.08 3.08     시즌 전체

2013 14.7     2.19 4.44    5/28 엔젤스 경기

2014 8.66     1.95 2.71     시즌 전체

2014 8.89     2.11 2.09     8/2 시카고 컵스

2012년 한국에 있을 때 패스트볼과 체인지업의 수직 움직임이 차이가 가장 많이 났습니다. 작년과 올해에는 2012년의 수직 움직임에는 아직 미치지 못합니다. 류현진의 체인지업 수직 움직임을 증가시키기 위해서는 어떤 방법이 필요할까요? 앞서 언급한 내용과 별반 다를 게 없는데요, 체인지업의 속도를 줄이거나 공의 회전을 줄여줍니다. 체인지업은 백스핀이 걸려 위로 뜨는 힘이 작용하게 되는데요, 이 마그누스 효과를 줄이기 위해 왼손 투수 기준으로 최대한 3시 방향으로 회전 방향을 주게 되면 수직 움직임이 증가하게 됩니다. 

4부에서 뵙겠습니다.


[메이플M] 핵심만 쏙쏙! 싱글 하드 매그너스 패턴공략 + 플레이 영상


제니스에서 활동하고 있는 제논’확인’입니다!
00:00 인트로 (소개)
00:32 매그너스 패턴 간략설명
01:13 윈드밀
01:33 분신공격과 전방공격
02:16 암흑파동
02:44 내려찍기
03:00 (다시) 윈드밀
03:04 슬로우
03:19 실제 플레이영상

많은분들이 싱글 하드 매그너스를 어려워하시는 것 같아서 준비해보았습니다.
녹화하면서 플레이하면 방향키가 한번씩 지멋대로 눌려지고 씹히네요 ㅠㅠ
저도 아직 100% 완벽하게 잘하는건 아니지만
영상을 보시고 많은분들에게 도움이 됐으면 좋겠습니다~^^
전 직업 매그너스 정복을 향해 빠샤~!!

혹시 보고 싶으신 메이플모바일 컨텐츠가 있으시면
댓글로 남겨주세요~! 영상에 참고하도록 하겠습니다^^
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메이플m 하드매그너스 매그너스공략

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[메이플M] 핵심만 쏙쏙! 싱글 하드 매그너스 패턴공략 + 플레이 영상

마그누스 효과 EBS 물리 강남 대성 물리 고재근


마그누스 효과를 CG를 사용하여 설명하였습니다.

마그누스 효과 EBS 물리 강남 대성 물리 고재근

The Flettner is a \”Spinning Tube\” Magnus effect wing Model aircraft! Plus Link to see original fly.


I like unusual aircraft and decided to show you this Rotating Tube, Magnus Effect Model aircraft built by 2 Swiss Students. It is totally unique and quite interesting to fly. Here I show it flying the only way I can on the Sim, but Here’s the link to see the real one fly, https://www.youtube.com/watch?v=hlmvHfIAszo Also see. Aerofly RC8 and the Flettner ROTO wing. https://www.ikarus.net/en/rc8features/
Thanks Kindly for watching, stay safe, and God Bless.
Dave

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The Flettner is a \

야구공의 실밥을 5배까지 늘리면 벌어지는 충격적인 일 ㄷㄷㄷ


한시즌 역대 최다세이브 포인트(16승+36세이브)의 주인공 진필중 코치님과 야구공을 가지고 재밌는 꿀잼실험 영상을 찍어봤습니다 ㅋㅋㅋ 프동야의 야구실험은 계속됩니다 가으자아! 진필중 코치님관 한기범 희망나눔 재단이 함께 하는 [MLB선수 캐릭터 티셔츠 X 저소득 가정 심장병 어린이 후원 프로젝트] 펀딩에 참여하면 티셔츠도 받고 어려운 아이들도 도울 수 있다고 합니다. 관심 있으신 분들은 옆에 링크 클릭♡ https://www.wadiz.kr/web/campaign/detail/69461

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