자전거를 탈 때 무게에 관한 이슈는 항상 중요하다. 그래서, 더 가볍게 하기 위한 많은 투자가 이어졌고, 라이더의 체중 감량도 매우 중요한 요소 중에 하나로 꼽힌다. 하지만, '속도'라는 관점에서 볼 때 항상 가벼운 것이 더 빠른 것은 아니라는 것을 알고 있기 때문에, 무게에 대한 균형과 더 빠르게 달리기 위한 방법론은 꾸준히 연구되어 오고 있는 상황이다.

무게와 속도에 관한 간단한 실험. 원본: https://youtu.be/fNJTZS9knzQ?si=9Xim6y94wdlAWJdK

속도의 중요한 요소인 가속과 관성

'가속'은 속도가 증가한다는 의미다. 정지 상태에서 출발할 때 속도 0에서 시작해서 속도를 높이기 위한 가속이 필요하고, 라이딩 중에는 저항에 의해 자연스럽게 줄어드는 속도를 높이기 위해 가속이 필요하다.
특히, 언덕을 오르는 업힐 라이딩은 중력가속이라는 강한 저항을 뚫고 올라야 하기 때문에 '가속'을 계속 이어가야만 라이딩을 이어갈 수 있게 된다.
'가속 = 힘 / 무게'라는 공식에 의해 계산되어진다. 즉, 무게가 커지면 가속이 약해지기 때문에, 속도를 높이거나 언덕을 오를 때 더 많은 힘이 필요하게 된다.

'관성'은 현재 속도를 유지하려는 힘이다. 시속 30km로 달리고 있을 때 페달링을 멈춰도 당분간 그 속도가 유지되는 이유이기도 하다. 이렇게 이동하고 있는 물체의 관성은 운동에너지로 표현할 수 있는데, '운동에너지 = 1/2 x 속도 x 무게'로 계산된다.
즉, 무게가 무거운 경우 같은 속도에서 운동에너지가 높기 때문에, 관성이 더 강하게 된다는 뜻이다. 그래서, 일정 속도까지 높인 상황에서는 평지에서 속도를 유지하는 것은, 무거운 경우-절대적인 것은 아니지만- 더 유리할 수 있다.

이렇듯, 가속과 관성은 '무게'라는 변수를 두고 보았을 때 서로 반대되는 특성을 갖는다.
무게가 무거워지면 가속은 낮아지지만, 관성은 높아지게 되는데, 내리막길에서 동일한 중력의 힘을 받는 상황에서 더 무거운 라이더가 빨리 갈 수 있는 이유이기도 하다.

빠르게 반응할 것인가, 꾸준하게 속도를 유지할 것인가?

자전거 라이더는 속도에 빠르게 반응하는 반응성과 속도를 유지하기 위한 항속성에 대한 균형을 찾기 위해 노력해 왔다. 
절대적인 스피드가 중요한 타임트라이얼의 경우, 일반적인 로드바이크보다 더 무거운 타임트라이얼 자전거를 사용하고 있다. 에어로다이나믹 성능도 중요하지만, 무게가 갖는 항속을 통해 평균 속도를 높이는 것도 중요한 부분 중에 하나다.

타임트라이얼 자전거는 일반 로드보다 훨씬 무겁지만 빠르다.

자전거와 라이더를 합친 무게가 동일하더라도 가속과 관성에는 약간의 차이가 발생한다. 특히, 타이어와 휠은 회전 관성에 영향을 받기 때문에, 무게로 인한 성능의 변화는 드라마틱하다.
많은 라이더들이 이미 체감한 것 중에 하나는, 초경량 가벼운 휠셋을 사용할 때 평지에서 속도를 유지하는 것이 생각보다 쉽지 않다는 것이다. 그리고, 사이즈가 크고 무거운 타이어가 평균적으로 더 빠르다는 이유 때문에, 최근 로드 타이어는 30mm 정도까지 폭이 늘어나는 추세다.

무게와 속도에 대한 관계는 여전히 어려운 부분 중에 하나인데, 자전거 라이딩은 너무나 긴 거리의 다양한 코스 속에 라이더들끼리 서로 경쟁하기 위한 속도의 변화 등의 다양한 변수가 있기 때문이다.
어쨌든, 자전거에 있어서 '무게'라는 변수가 속도에 절대적인 요소가 되기 어렵다는 점을 이해하기 위해 이번 기사를 준비했다. 가벼운 자전거를 만들기 위해 과도한 투자보다는, 무게에 대한 이해를 통해 더 현실적인 선택이 되었으면 한다.