안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
회전하는 물체에는 각운동량이라는 양이 있어요. 이건 회전 속도와 질량이 회전축에서 얼마나 멀리 퍼져 있는지를 함께 곱한 값이에요. 외부에서 비틀어주는 힘이 없으면 이 값은 변하지 않아요. 공중에 떠 있는 선수는 발판을 떠난 순간부터 몸을 비틀어줄 상대가 없으니, 착수할 때까지 각운동량이 그대로 보존돼요.
여기서 몸을 웅크리면 어떻게 되느냐예요. 팔다리를 몸 쪽으로 당기면 질량이 회전축 가까이 모여서 질량 분포를 나타내는 값이 작아져요. 곱해서 일정한 값을 유지해야 하니, 한쪽이 줄면 다른 쪽인 회전 속도가 커져야 해요. 그래서 웅크리는 순간 회전이 빨라지는 거예요. 힘을 새로 준 게 아니라 같은 각운동량을 다른 방식으로 나눠 가진 것뿐이고요. 반대로 팔다리를 펴면 회전이 느려지는데, 선수들이 착수 직전에 몸을 쭉 펴는 게 회전을 멈추기 위한 동작이에요.
체감으로 확인하는 방법도 있어요. 회전의자에 앉아 팔에 무거운 물건을 들고 돌다가 팔을 몸에 붙이면 눈에 띄게 빨라져요. 다이빙에서 팔다리를 끌어안는 자세가 쭉 뻗은 자세보다 회전 속도가 세 배 이상 나는 것도 같은 원리예요.
경기에서는 이걸 계산해서 써요. 도약 순간에 만들 수 있는 각운동량은 발판을 밟는 힘과 자세로 정해지고, 그 뒤로는 늘릴 수 없어요. 그래서 세 바퀴 반을 돌아야 하면 웅크린 자세를 얼마나 빨리, 얼마나 단단하게 만드느냐가 성패를 갈라요. 피겨의 점프도 같은데, 스핀에서 팔을 서서히 내리며 속도를 끌어올리는 장면이 각운동량 보존을 가장 잘 보여주는 예예요 :)