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페널티킥, 완벽하게 차려면 이렇게
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페널티킥, 완벽하게 차려면 이렇게
경기의 승패를 가를 페널티킥을 차는 방법을 이해하려면, 완벽한 킥에 숨겨진 물리학 지식을 이해해야 한다.
By JAMES TEMPERTON, ISABEL FRASER, WIRED US

페널티킥은 1891년 2월 14일에 발명되었다. 당시 노츠카운티(Notts County)와 스토크시티(Stoke City)의 FA컵 8강전 경기 막바지에 노츠카운티 수비수가 멈추어 손을 써가며 라인에서 슈팅을 시도했다. 스토크시티는 골라인에서 불과 몇 센티미터 떨어진 거리에서 프리킥 기회를 얻었다. 골키퍼는 공 바로 앞에 섰다. 당시 규정상 골키퍼의 행위는 정당한 행위였다. 골키퍼 정면에서 공을 차는 것 이외에 어떠한 행위도 할 수 없었던 스토크시티 선수는 매우 황당한 상황에서 자신이 찬 공을 골키퍼가 막는 것을 지켜볼 수밖에 없었다.

1891년 6월 2일, 글래스고에서 열린 국제축구협회(International Football Association) 위원회의 추후 회의에서 아일랜드 축구협회가 새로운 페널티킥 규정을 제안했다. 위원회는 아일랜드 축구협회의 규정을 받아들이고, 그에 따라 경기 도중 선수와 관중의 수많은 분노와 기쁨을 자아냈다. 페널티킥 규정 문제가 해결되었다. 초기 규정에는 선수가 골라인에서 12야드(약 10.97m) 떨어진 지점 아무 곳에서나 공을 찰 수 있으며, 골키퍼는 최소 6야드(약 5.49m) 앞으로 나가서 공을 막을 수 있다고 명시되었다. 그러나 시간이 지나면서 규정이 바뀌고 오늘날 많은 이들이 알고 있는 것과 같은 형태의 경기 도중 기쁨과 분노를 자아내는 페널티킥의 순간이 확립되었다.

어떤 순간이든 페널티킥 성공률은 70% 안팎이다. 2022년 카타르 월드컵 당시 29경기에서 나온 페널티킥 기회가 골로 연결된 순간은 총 22회로, 페널티킥 성공률 76%를 기록했다. 유로 2024 초반까지 국제 대회에서 페널티킥 기회가 총 80차례 선언되고, 그중 62차례가 골로 연결되어 페널티킥 성공률은 70%로 추산된다. 유로 1976과 1978년 월드컵에 도입된 승부차기 성공률도 페널티킥 성공률과 비슷하다. 월드컵에서 승부차기로 이어진 순간을 보면, 총 320회 중 득점에 성공한 순간은 222회이다. 월드컵 승부차기 성공률은 69%이다. 유로 대회의 승부차기 기록을 보면, 총 232회 중 178회가 득점으로 연결되어, 성공률은 월드컵보다 조금 더 높은 77%를 기록했다.

페널티킥을 차는 거리가 골라인에서 12야드 떨어진 지점이어야만 하는 이유는 무엇인가? 간단하다. 축구협회가 1891년에 정한 거리이기 때문이다. 앞으로도 페널티킥을 차는 거리 기준은 절대로 바뀌지 않을 수도 있다. 페널티킥 10회 중 7회꼴로 득점으로 연결되는 페널티킥이 위험성과 보상, 극적인 이야기가 적절하게 혼합된 분위기를 부여하기 때문이다.
 
[사진=Pixabay]
[사진=Pixabay]

공에서 조금 더 가까워지거나 멀어진다면, 득점 성공률 변수가 전혀 다른 확률로 바뀔 수 있다. 존 웨슨(John Wesson)이 저서 『축구의 과학(The Science of Soccer)』을 통해 분명하게 설명한 바와 같이 이론상 대기 저항을 고려하여 완벽한 페널티 방향을 향해 80mph의 속도로 골의 상단 구석을 찬다면, 35야드(약 32m) 떨어진 거리에서 골문을 지키는 골키퍼가 공을 막지 못할 수도 있다. 10야드 이내 거리에서 공을 찬다면, 득점 확률은 계속 올라간다. 3야드 떨어진 곳에서 같은 방식으로 공을 찬다면, 득점 확률은 100%에 가까워진다.

그저 운처럼 보이지만, 골라인에서 12야드 떨어진 거리는 득점으로 연결되기 매우 좋은 거리이다. 골라인에서 12야드 떨어진 지점은 페널티킥 순간 중 득점으로 연결되어 역량과 훌륭한 위치 보상을 제공하는 순간과 골키퍼의 영리한 추측, 연구, 민첩성의 보상이 되는 페널티킥 방어 순간도 적당하게 발생할 수 있는 거리이다. 유로 2024 개막 전 역대 유로 대회에서 나온 총 88차례의 페널티킥 순간 중 골키퍼가 선방한 순간은 단 18차례이다. 잉글랜드 대표팀 골키퍼 조던 픽포드(Jordan Pickford)는 페널티 키커의 과거 행동과 선수 개인이 선호하는 득점 위치를 이용하여 키커의 선택을 예측하고, 예측 데이터를 쌓아둔 채로 페널티킥 순간에 활용하는 골키퍼 중 한 명으로 알려졌다.

공격수가 물리학 지식에만 의존하여 완벽한 페널티킥을 차고자 할 때는 속도와 방향이라는 두 가지 요인이 중요하다. 80mph의 속도에서 골키퍼가 성공적인 방어를 위해 생각할 수 있는 시간은 1/3초이다. 반응 시간과 비슷하게 페널티킥 방어에 성공하기 위해 마지막으로 정확하게 예측할 수 있는 기회는 골의 방향을 읽는 것이다. 바로 위치 선정이 중요한 이유이다. 2012년, 영국 배스대학교 연구팀의 연구를 통해 키커가 공을 차는 방향이 어느 곳이든 모든 골키퍼가 골대 안에서 움직이면서 최대한의 힘으로 방어할 수 있는 범위인 ‘다이빙 인벨로프(diving envelope)’를 발견했다. 다이빙 인벨로프 안으로 향한 공이 득점으로 연결될 확률은 50%이다. 반대로 공이 다이빙 인벨로프를 벗어난 곳을 향하면, 득점 성공률은 80%로 올라간다.

다이빙 인벨로프로 골키퍼가 도달할 수 있는 범위는 골대 내 전체 영역 중 70%이다. 즉, 키커가 득점 성공이라는 극적인 변수를 만들어내고자 할 때 골키퍼의 손이 닿지 않는 골대 내 30%의 영역을 노려야 한다는 의미이다. 만약, 30% 영역을 향해 공을 찬다면, 항상 득점으로 연결된다. 페널티킥 성공률이 높은 키커에게는 높은 득점 성공률을 위해 중요한 부분은 준비이다. 잉글랜드 공격수 해리 케인(Harry Kane)은 총 85차례 얻은 페널티킥 기회 중 74차례 득점에 성공했다. 페널티킥 성공률은 87%에 이른다. 케인은 “모든 상황에 대비하여 연습하며, 어떤 상황이 주어지든 확실히 준비된 상태가 되도록 한다"라고 밝혔다. 케인은 페널티킥이 주어질 때마다 페널티킥 성공을 위한 위치를 계획한다. 철저하게 준비한 상황을 분명하게 염두에 두고, 뛰어난 역량을 더하여 득점 확률을 높인다. 케인은 “페널티킥이든 세트피스든 항상 모든 상황에 대처할 준비가 되었다”라고 말했다.

페널티킥 성공 조건부터 철저한 준비까지 모두 의미하는 바가 무엇인가? 물리학 법칙을 자신의 편으로 만들어 페널티킥 기회를 득점으로 연결하고자 한다면, 높은 곳을 노리면서 공을 세게 차야 한다. 이러한 측면에서 페널티킥 상황에서 골키퍼에게 도움을 주고자 최근 합리적으로 변경된 규정이 역효과를 가져올 수도 있다. 1997년까지 골키퍼는 키커가 공을 차기 전까지 골대 중앙에서 가만히 있어야만 했다. 규정 변경 이후 골키퍼는 골대 라인 안에서 움직일 수 있게 되었다. 그와 동시에 다이빙 인벨로프 범위도 크게 바뀌었다. 골키퍼가 골대의 한쪽 측면을 향해 더 먼 곳까지 도달할 수 있다는 의미이다. 반대로 골키퍼가 움직이지 않은 반대쪽은 텅 빈 상태가 된다는 의미이기도 하다. 영리한 키커는 이를 최대한 활용하고자 공을 향해 달릴 때 속도를 미세하게 변경하여 골키퍼의 무게 중심을 바꾼다.

2009년, 엑서터대학교 연구팀의 연구에서 페널티킥 도중 선수의 눈동자 움직임을 추적하는 실험이 진행됐다. 당시 연구를 진행한 스포츠과학 전문가가 대학팀 축구 선수 14명을 모집하여 특수 안경을 착용하도록 한 뒤 선수의 눈동자 움직임을 추적했다. 당시 선수는 두 가지 유형의 페널티킥을 시도하도록 요청받았다. 첫 번째 페널티킥 찬스에서는 득점을 위해 최대한 노력할 것을 요청했다. 두 번째 기회에서는 선수에게 페널티킥 순간을 기록으로 남겨 다른 선수와 공유한 뒤 최고의 키커에게는 상금 50파운드를 지급한다는 조건을 제시했다. 두 번째 기회에서 페널티킥 기록과 상금 조건을 내건 이유는 실제 세계 무대에서 주어진 페널티킥 순간보다는 압박이 약하더라도 실험에 참여한 선수의 페널티킥 압박을 높이려는 의도였다. 실험 결과, 키커가 불안한 상태일 때는 골키퍼를 훨씬 더 일찍, 오랫동안 보며, 압박감이 있을 때는 키커가 골키퍼에게 집중하여 중앙을 향해 공을 찰 확률이 높은 것으로 나타났다. 골키퍼에게 지나치게 집중한 키커의 득점 실패율은 40%였다. 반면, 불안감이 적은 상태에서 공을 찬 키커는 골키퍼를 무시할 수 있었다. 득점 실패율은 지나친 압박감 때문에 골키퍼에만 집중한 선수보다 더 낮은 20%를 기록했다.

물리학은 항상 훌륭한 편이지만, 눈동자 추적 실험을 통해 알 수 있다시피 선수는 로봇이 아니다. 극도로 압박감을 느낄 때는 선수의 뇌는 자신에게 더 가혹한 속임수를 펼치게 될 수도 있다.

뱅거대학교 연구팀은 선수가 계속 중요한 페널티킥 기회를 살리지 못하는 이유가 스스로 피하고자 한 실수를 범하기 때문에 불가피한 일이라고 설명했다. 이른바 역설적 오류(ironic error) 효과는 선수 스스로 가능한 결과를 평가하여 압박감을 느끼게 되는 결과로 이어진다. 유로 대회나 월드컵 승부차기처럼 압박김이 높은 상황에서는 골대를 맞출 수도 있다는 사실을 인지한다면, 득점에 성공해야 한다는 통계상 가능성이 비교적 더 높은 상황을 무시하게 된다. 즉, 페널티킥에 성공해야 한다는 압박이 심할 때는 심리적으로 실축하는 상황에 더 초점을 맞추게 된다. 이때 결과가 궁금한가? 페널티킥 실축이다. 축구는 더는 한 순간의 운이 아니다.

** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
How to Take the Perfect Soccer Penalty
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