The physics of surfing - Nick Pizzo

번역: SeokHeon Lyoo 검토: JY Kang

Whether or not you realize it,

여러분도 알게 모르게

as a surfer you’re a master of complicated physics.

서핑을 즐기는 여러분은 복잡한 물리학의 전문가입니다.

The science of surfing begins

서핑의 과학은

as soon as you and your board first hit the water.

여러분의 서핑 보드가 물에 닿자마자 시작됩니다.

The board’s size and light construction help it displace a lot of water.

보드의 크기와 경량화한 구조는 물을 밀어내는 데에 도움을 주죠.

In turn, a buoyant force

그에 따라, 밀어낸 물의 무게와 동일한 크기의 부력이 작용하여

equal to the weight of the displaced water pushes up,

여러분과 보드 무게를 위로 밀어 올립니다.

counteracting you and your board’s weight.

This lets you stay afloat while you wait to paddle for a wave.

그 덕에 여러분이 파도로 헤엄쳐 갈 때 물에 떠 있을 수 있는 것이죠.

And what exactly are you waiting for?

그러면 여러분은 뭘 기다리죠?

The perfect wave, of course.

물론 완벽한 파도입니다.

Like other waves in physics, ocean waves represent a transfer of energy.

물리학에서의 파동과 마찬가지로

바다의 파도는 에너지의 이동을 의미합니다.

Wind blowing across the ocean accelerates water particles near the surface,

바다를 가로질러 부는 바람은 표면의 물 입자를 가속시킵니다.

leading to the growth of ripples that become waves.

그러면 잔물결이 파도로 성장하게 되죠.

These deviations from the flat surface are acted upon by gravity,

평평한 상태에서 벗어나 편차가 생기면 중력의 영향을 받게 됩니다.

which tries to restore the surface to its original flat state.

중력이 원래의 평평한 표면 상태로 되돌려 놓으려고 하는 거죠.

As the waves then move through the water,

그리고, 파도가 물 위를 이동할 때

particles push and pull on their neighbors through the wave induced pressure,

파도로 인한 압력이 작용하여 물 입자는 서로 밀고 당기게 되고

and this motion propagates energy through the water in unison with the wave motion.

그 움직임이 파도의 움직임에 더해져 물 속의 에너지를 전파합니다.

The motion of these particles

이 입자들의 움직임은

is much more limited than the overall motion of the waves.

파도의 전체적인 움직임에 비해 훨씬 제한되어 있습니다.

Near the shore,

해변가 근처에서는

the shallower seafloor constrains the motion of the waves

얕은 바닥면이 파도의 움직임을 구속하고

to occur in a more limited region than out at sea,

먼 바다에 비해 제한된 영역에서 파도의 움직임이 나타납니다.

concentrating the wave energy near the surface.

즉, 파도의 에너지가 수면에 모이게 되죠.

If the topography of the shoreline is even and smooth,

해안가 지형이 평평하고 잔잔하면

this will refract the waves to become more

이는 파도를 굴절시켜서

해안에 가까워질수록 그 해안면과 더욱 수평이 되도록 만듭니다.

parallel to the shore as they approach.

This is the crucial moment.

이때가 매우 중요한 순간입니다.

As the wave gets near,

파도가 가까이 다가올 때

you quickly pivot your board in the same direction as the wave

여러분은 보드의 축을 재빨리 돌려서 파도와 같은 방향으로 하고

and paddle to match its speed.

파도의 속도에 맞춰 헤엄쳐야 합니다.

Your board forms an angle with the water,

그리고 보드를 수면과 일정 각도가 되도록 하면

and this creates a dynamic pressure on the bottom of it,

보드 바닥에 동압력이 발생하죠.

forcing you and your board out of the water,

그 압력이 여러분과 보드를 물로부터 밀어내려 하면

to skim along the surface.

수면을 따라 미끄러져 나가는 겁니다.

At the same time,

동시에

your increased forward momentum makes you more stable,

앞으로 전진하려는 힘이 증가하여 더욱 안정적인 상태가 되고

allowing you to stand up and surf along the wave.

일어서서 파도를 따라 서핑할 수 있게 됩니다.

Now you’ve caught the wave,

이제 파도를 잡아서

and are riding along its front face parallel to the shoreline.

해안선과 나란한 파도의 전면을 따라 파도를 타게 됩니다.

Fins on the surfboard allow you to alter your speed and direction

서핑보드에 달린 지느러미 구조는 속도와 방향을 바꿀 수 있게 해줍니다.

by repositioning your weight.

여러분의 체중을 이동함으로써 말이죠.

Above you is the wave’s crest,

여러분 머리 위에 있는 파도의 정점에서는

where the water particles are undergoing their greatest acceleration.

물 입자들이 최고의 가속도 상태에 놓이게 됩니다.

That forces them to move faster than the underlying wave,

그 가속도의 힘 때문에 파도 윗 부분이 아랫 부분보다 빠르게 움직이죠.

so they shoot ahead before falling under gravity’s influence.

그래서 중력에 의해 무너지기 전에 앞으로 나아갈 수 있는 것입니다.

This forms the waves’ characteristic curls, or jets,

이 때문에 파도의 특징인 동그랗게 말린 모양이 나타납니다.

as they break along the shore.

파도가 해안을 따라 부서지면서 말이죠.

Sometimes, the curl might completely enclose part of the wave,

때로는 이런 굴곡을 띄며 파도가 완전히 덮기도 합니다.

forming a moving tube of water known as the barrel.

이렇게 파도가 원통형을 이루는 것을 "배럴"이라고 합니다.

Because of irregularities in the seafloor and the swell itself,

해저의 불규칙성들과 큰 파도 그 자체 때문에

few barrels last as long as the legendary 27-second ride off the coast of Namibia.

나미비아 해안에서는 몇몇 배럴들이 27초 동안 유지된 전설적 기록도 있죠.

But many who manage to get barreled

하지만 그 배럴을 탔던 서퍼들은

have said they feel time passing differently inside,

그 안에서는 시간의 흐름이 다르게 느껴졌다고 합니다.

making it one of the most magical experiences a surfer can have.

서퍼로서 가질 수 있는 가장 신비한 경험 중 하나였겠죠.

Of course,

물론

not all beaches are created equal.

모든 해변이 똑같은 모양으로 만들어지는 것은 아닙니다.

Offshore underwater canyons or rock formations

연안의 해저 협곡들 또는 해저 암반의 모양에 따라

in certain locations like Nazare, Portugal or Mavericks, California

포르투칼의 나자레 또는 캘리포니아의 메버릭스 같은 곳에서는

refract the incoming wave energy into a single spot,

들어오는 파도의 에너지가 한 지점으로 굴절됩니다.

creating massive waves sought by surfers worldwide.

전 세계의 서퍼들이 찾는 엄청난 파도를 일으키는 곳이죠.

And some of these waves travel for more than a week,

그리고 파도 중에는 일주일 이상 이동하는 것도 있고

with swells originating more than 10,000 kilometers away from shore.

해안에서 10,000 km 떨어진 곳의 작은 물결로부터 시작됩니다.

Waves surfed in sunny California

화창한 캘리포니아 해변의 파도가

may have originated in the stormy seas near New Zealand.

뉴질랜드에 거센 바다 근처에서 온 것일지도 모르죠.

So while you may not be thinking about weather patterns in the South Pacific,

여러분은 남태평양에서의 날씨 변화는 생각하지 않겠지만

tectonic geology, or fluid mechanics,

구조 지질학 또는 유체 역학 등

the art of catching the perfect wave relies on all these things and more.

이 모든 것에 의지해서 완벽한 파도타기 기술을 발휘하죠.

And the waves we surf, created by wind,

그리고 바람에 의해 만들어지는 파도는

are just one visible part of the continuous oscillation of energy

에너지가 끝없이 요동치고 있음을 보여주고 있는 것입니다.

that has shaped our universe since its very beginning.

바로 그 에너지로 태초에 이 세상이 만들어졌죠.