[사이언스 21](107)월드컵 공인구 `팀 가이스트`의 비밀

독일 월드컵이 개막됐다. 이번 월드컵에서는 승부의 결과와 축구 스타들의 멋진 플레이만큼이나 월드컵 공인구인 ‘팀가이스트’가 화제다.

　대개 축구공은 공을 둘러싼 조각이 32개인데 반해 팀가이스트는 14개에 불과하다. 조각 모양도 육각형이나 오각형 같은 정형성을 갖추고 있지 않다. 왜일까?

　기존 축구공은 정육각형 조각 20개 사이 사이에 정오각형 조각 12개가 이어져 있는 형태로, 일명 ‘점박이 공’이라 불린다. 점박이 공은 다각형으로 최대한 구에 가깝게 만든 기하학적 조합이다. 따라서 ‘꼭짓점의 수-모서리의 수+면의 수=2’라는 ‘오일러 공식’을 만족시킨다. 즉 60-90+32=2가 성립하는 것이다. 이렇게 만든 축구공은 둥근 모양에 최대한 가깝기는 하지만, 공을 찰 때 조각의 어떤 부분을 맞추는가에 따라 날아가는 공 방향에 변화가 심하다.

　실제로, 프리킥을 잘하는 축구선수는 공을 찰 때 선호하는 부분이 있다고 한다. 특히 조각과 조각이 이어진 자리는 피한다. 이음매 부위는 울퉁불퉁해 원하는 방향으로 공을 차기 어렵기 때문이다.

　그러나 팀가이스트는 다각형을 이어 붙이지 않고 첨단 기술을 이용해 월드컵 트로피를 둥글게 단순화시킨 모양의 조각 6개, 삼각 부메랑 모양의 조각 8개로 공을 만들어 접합점의 수와 조각들 사이의 접합선의 길이를 대폭 줄였다.

　이 때문에 킥, 컨트롤, 패스의 정확도를 크게 높일 수 있다. 독일 샤인펠드의 축구연구소에서 ‘로봇 발’로 반복해 차는 테스트를 한 결과, 팀가이스트는 공의 어떤 부분을 차든 동일한 반응을 보였다고 한다.<한국과학기술정보연구원 제공>