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'코로나19 감염자와 거리 2배면 위험은 절반'…외계생명체 찾는 방정식으로 찾았다

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'코로나19 감염자와 거리 2배면 위험은 절반'…외계생명체 찾는 방정식으로 찾았다

2020.10.27 18:00
미국 존스홉킨스대와 미시시피대 공동 연구팀 드레이크 방정식 활용
독감과 코로나19에 걸렸을 때 공통적으로 나타나는 증상 중 하나는 기침이다.
독감과 코로나19에 걸렸을 때 공통적으로 나타나는 증상 중 하나는 기침이다.

미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)은 일반적으로 비말감염을 통해 전파된다. 비말감염은 감염자의 침이나 콧물 같은 체액이 다른 사람의 입이나 코로 들어가 바이러스를 퍼뜨리는 방식이다.

 

미국 존스홉킨스대와 미시시피대 공동 연구팀은 드레이크 방정식을 응용해 만든 방정식으로 비말이 전파되는 과정을 분석한 결과 감염자와의 거리가 2배가 되면 감염 위험은 절반이 된다는 연구 결과를 유체 역학 관련 학술지 ‘피직스 오브 플루이즈’ 10월호에 발표했다.

 

드레이크 방정식은 1961년 미국 천체물리학자 프랭크 드레이크가 1961년 인간과 교신할 수 있는 외계생명체 수를 계산하기 위해 만들었다. 변수들의 곱으로만 이뤄져 형태가 단순하다는 점이 특징이다.

 

연구팀은 드레이크 방정식에서 등호를 부등호로 바꾸고 비말감염에 영향을 주는 변수 8개를 곱해 새로운 방정식을 만들었다. 변수는 ‘시간당 비말 배출 비율’, ‘비말에 포함된 평균 바이러스 수’, ‘감염에 필요한 최소 바이러스 수’, ‘마스크를 통과하지 못한 비말 비율’이 포함됐으며, 각 변수는 감염자 사이의 거리를 비롯해 더 작은 변수들을 곱하거나 나눈 값으로 이뤄졌다.

 

이 방정식에 미국표준기술연구소(NIST)에서 제공한 데이터를 입력해 변수들의 관계를 분석한 결과 감염자의 신체 활동이 증가해 호흡률이 높아지면 전염 위험도 같은 비율로 증가하다가 점점 완만하게 증가했고, 물리적인 거리가 커지면 전염 위험은 비례해서 낮아졌다.

 

특히 국내에서 KF94로 알려진 N95 마스크를 쓰면 감염자 1명의 전파 위험이 최대 20분의 1로 줄어들었고, 두 사람이 동시에 쓰면 400분의 1로 줄었다.

 

연구를 이끈 라잣 미탈 존스홉킨스대 기계공학과 교수는 “신체 활동과 물리적인 거리와 비말전염의 관계를 통해 학교, 체육관, 쇼핑몰의 재개장 여부를 결정할 때 활용할 수 있다”고 말했다. 

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