안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
골프공 표면에 파인 수많은 작은 홈인 딤플은 매끄러운 공보다 두 배 이상 멀리 날아갈 수 있게 만드는 공기역학의 핵심 요소입니다. 상식적으로는 표면이 매끄러운 공이 공기를 더 잘 가를 것 같지만, 실제로는 딤플이 공기 저항을 줄이고 양력을 높이는 결정적인 역할을 합니다.
공이 비행할 때 앞쪽은 공기와 부딪쳐 압력이 높아지는 반면, 뒤쪽은 공기가 표면을 따라 흐르지 못하고 떨어져 나가며 소용돌이가 발생해 압력이 급격히 낮아집니다. 이 앞뒤의 압력 차이 때문에 공을 뒤로 잡아당기는 힘이 생기는데, 딤플은 공 표면에 인위적인 작은 난류를 만들어 공기가 표면을 따라 공 뒷부분까지 더 길게 흘러가도록 붙잡아둡니다. 그 결과 뒤쪽의 소용돌이 구역이 줄어들면서 공이 받는 전체적인 저항이 절반 가까이 감소하게 됩니다.
이와 함께 딤플은 공이 하늘을 날 때 위로 떠받치는 힘인 양력을 만들어냅니다. 골프채에 맞은 공은 뒤로 도는 백스핀이 걸리는데, 이때 딤플이 주변 공기를 함께 끌고 회전합니다. 이로 인해 공의 위쪽은 공기 흐름이 빨라져 압력이 낮아지고, 아래쪽은 흐름이 방해를 받아 압력이 높아집니다. 아래쪽의 높은 압력이 공을 위로 밀어 올리면서 공이 허공에 더 오래 머물 수 있는 비행 추진력을 얻게 됩니다. 요약하자면 딤플은 진행 방향의 저항은 최소화하고 위로 뜨는 힘은 극대화하여 비거리를 늘려주는 과학적인 장치입니다.