In the early 1960s, Dick Fosbury tried his hand at almost every sport, but never excelled at anything, until, at the age of 16, he turned to the high jump. But when he couldn't compete against the strong athletes at his college using the standard high jump techniques of the time, Fosbury tried to jump a different way: backwards. Instead of jumping with his face towards the bar, bringing each leg over in the traditional straddle method, he jumped with his back towards the bar. Fosbury improved his record by over half a foot, and left his coaches amazed by this strange new style of high jumping. During the next few years, Fosbury perfected his high jump style, won the U.S. National trials, and assured his place in the 1968 Olympics in Mexico. In the Olympic Games, Fosbury amazed the world with his new technique, winning a gold metal with an Olympic record leap of 2.24 meters. By the next Olympic Games, almost all of the competing of high jumpers had adopted what came to be known as the Fosbury Flop. What's the secret behind the technique? It lies in a physics concept called the center of mass. For every object, we can locate the average position of all of its mass by taking into account how the mass is spread around the object. For instance, the center of mass of a flat, rectangular object of uniform density will be in the intersection of both diagonals, in equal distance from each corner. We can find the center of mass for other objects by similar calculations, or by finding the object's balancing point, which lies right underneath its center of mass. Try balancing a broom by holding it and slowly bringing your hands together until they meet. This balancing point lies right underneath the broom's center of mass. We humans also have a center of mass. When most people stand up, their center of mass is around the belly, but what happens to your center of mass when you lift your hands in the air? Your center of mass moves upwards. It moves all the time as you move through the day, based on how your body is positioned. It can even move outside of your body. When you bend forward, your center of mass is located below your bent belly in a place where there is no mass at all. Weird to think about, but that's the average position of all your mass. Many objects' center of mass are outside their bodies. Think of doughnuts or boomerangs. Now look at the Fosbury Flop, and follow the position of the center of mass of the jumper. The jumper runs very fast, so he can divert his horizontal velocity to vertical velocity, and jumps. Wait for it...there. Look at the jumper's center of mass as his body bends backward. It's below the bar. That is the secret behind the jump. With the old, pre-Fosbury techniques, the jumper had to apply enough force to lift his center of mass above the bar by a few inches in order to clear it. The Fosbury Flopper doesn't have to do that. The genius of the Fosbury Flop is that the jumper can apply the same amount of force, but raise his body much higher than before. That means he can raise the bar so high that even when his center of mass can't go any higher, his arching body can. Fosbury's technique brought the high jump to new heights by splitting the jumper's body away from his center of mass, giving it that much more room to clear higher and higher bars. So the Fosbury Flop may be sports history's only great leap forward, that is also a great leap backward.
1960년대 초반에, 딕 포스버리(Dick Fosbury)는 거의 모든 종류의 스포츠에 손을 대었지만, 그중 어느것에서도 뛰어나지 못했습니다. 16세에, 높이뛰기를 만나기 전까진. 하지만 그가 대학에서 그 당시의 표준적인 높이뛰기 기술을 사용하는 강한 운동선수들과 경쟁할 수 없을때는, 포스버리는 다른 방향으로 뛰었습니다: 거꾸로 뛴거죠. 봉을 바라보면서 양쪽 다리를 끌어올리는 전통적인 가위뛰기 대신, 그는 등이 봉을 향하도록 하고 뛰었습니다. 포스버리는 그의 기록을 15cm나 향상했으며, 높이뛰기의 이 이상하고 새로운 방식으로 그의 지도자들을 놀라게 만들었습니다. 그후 몇년동안, 포스버리는 그의 높이뛰기 방식을 완성했고, 미국 국가대표 선발대회에서 우승했으며, 멕시코에서 열린 1968년 올림픽에서 그의 자리를 굳건히 했습니다. 올림픽에서, 포스버리는 그의 새로운 기술로 새상을 놀래켰고, 2.24미터로 올림픽 기록을 경신하며 금메달을 땄습니다. 그 다음 올림픽에서는, 거의 모든 높이뛰기 선수들이 그의 방법을 받아드렸으며, 이 방법은 '포스버리 뛰기'라고 불렸습니다. 이 기술의 비밀은 무엇일까요? 그 비밀은 바로 질량중심이라는 물리학적 개념에 바탕을 두고 있습니다. 모든 물체에 있어서, 그 물체에 질량이 어떻게 퍼져있는지 이해함으로써, 질량의 중심점을 알 수 있습니다. 예를들면, 밀도가 일정하고 납작한 직사각형 물체의 질량중심은 각 꼭짓점으로부터 동일한 거리에 있는 두 대각선의 교차점에 위치합니다. 비슷한 계산을 하거나, 혹은 질량중심의 바로 아래에 위치하는 균형점을 찾음으로써 다른 물체의 질량중심도 찾을 수 있습니다. 빗자루를 들고 균형을 유지하면서 두 손을 만날때까지 천천히 모아보세요. 이 균형점이 지팡이의 질량중심 바로 아래 위치하고 있습니다. 사람도 마찬가지로 질량 중심을 가지고 있습니다. 대부분의 사람들은 일어섰을때, 질량중심이 배꼽 근처에 있습니다. 하지만 당신이 손을 들어올렸을때 당신의 질량중심에는 어떤일이 일어날까요? 당신의 질량중심이 위쪽으로 움직이게 됩니다. 당신이 하루동안 움직이듯이, 당신의 자세에 따라서 질량중심도 움직입니다. 질량중심은 심지어 당신의 몸 밖으로도 움직일 수 있습니다. 당신이 몸을 앞으로 굽히면, 질량중심은 질량이 전혀없는 장소인 당신의 구부러진 배꼽 아래에 위치합니다. 이상하게 생각될 수도 있지만, 그곳이 모든 질량의 평균점입니다. 많은 물체의 질량중심이 물체 밖에 위치합니다. 도넛츠나 부메랑을 생각해보세요 이제 포스버리 뛰기를 보고, 선수의 질량중심의 위치를 따라가 보세요. 이 선수는 매우 빠르게 뜁니다. 그래서 그는 수평 속도를 수직 속도로 전환할 수 있습니다, 뜁니다. 잠시 기다리고... 저기에 선수가 몸을 거꾸로 구부릴때 그의 질량중심을 보세요 봉 아래에 있습니다. 이것이 포스버리 뛰기의 비밀입니다. 구식의, 포스버리 이전의 기술들을 사용하면, 선수가 봉을 넘기 위해서 질량중심을 봉의 몇 인치 위로 올릴만큼 충분한 힘을 줘야 합니다. 포스버리 뛰기를 사용하면, 그럴 필요가 없습니다. 포스버리 뛰기의 천재적인 점은 선수가 똑같은 양의 힘을 가해도, 그의 몸은 그 전 보다 훨씬 더 높이 올라간다는 것입니다. 이것은 그의 질량중심이 더 높이 못 올라가더라도 그의 구부러진 몸은 올라갈 수 있기 때문에 봉을 더 높이 올릴 수 있다는것을 의미합니다. 포스버리의 기술은 높이뛰기 선수의 몸을 그의 질량중심으로부터 멀어지게 만들어 점점 더 높은 봉을 넘을 매우 많은 여력을 제공했고 높이뛰기를 새로운 수준으로 끌어올렸습니다. 포스버리 뛰기는 아마도 스포츠 역사의 앞으로 가는 대 혁신(Great leap 'forward')일 뿐만 아니라 뒤로가는 대 혁신(Great leap 'Backward)이기도 합니다.