수학을 활용하면 시차 적응도 OK~!

장시간 비행기를 타고 외국에 가면 여행의 설렘을 느끼기도 전에 먼저 찾아오는 불청객이 있다. 바로 시차증이다. 시차증은 표준시간대가 달라지면 신체의 수면 주기가 어긋나게 되어 피로감을 느끼는 증상이다. 지난 2월에 열린 소치 동계올림픽에 출전한 미국 대표팀이 시차증을 극복하고자 호텔방에 수면을 유도하는 전구를 설치해 화제가 되기도 했다.

  미국 미시건대와 예일대 수학과 교수 합동 연구팀은 이와 비슷한 방법으로 시차증을 극복할 수 있다고 주장하면서, 최근 시차 적응을 도와 주는 어플리케이션을 선보였다. ‘엔트레인’이라는 이름의 이 어플리케이션은 여행지에서 빛을 받아야 할 시각을 수학적으로 계산해 알려 준다. 연구팀은 빛을 받아야 하는 시간과 양을 정확히 계산하기 위해 주이트-포저-크로나우어 모델을 활용했다. 이 모델은 합동 연구팀을 이끄는 미시건 대 대니 포저 교수가 개발에 참여한 것으로, 시간에 따른 빛의 양과 인체의 수면 주기와의 관계를 수학적으로 분석해 준다.

  인체는 빛에 노출되는 정도에 따라 수면주기에 영향을 주는 멜라토닌의 분비량이 달라진다. 빛에 노출되는 정도가 적어지면 멜라토닌이 왕성히 분비되어 수면을 유발하는 것이다. 연구팀은 주이트-포저-크로나우어 모델에 멜라토닌이 분비되는 시간과, 여행으로 인해 달라진 수면주기를 적용해 시차증을 극복할 수 있는 시간대를 찾아냈다.

  어플리케이션 이용 방법은 간단하다. 출발지와 도착지만 입력하면 두 지점의 시차를 계산한 어플리케이션이 빛을 받아야 할 시각을 알려 준다. 예를 들어 뉴욕에서 런던으로 여행을 떠났다면, 첫 날에는 오전 7시 58분부터 오후 8시 14분까지, 다음 날에는 오전 6시 18분부터 오후 7시 53분까지, 그 다음 날에는 오전 6시 01분부터 빛을 쬐라는 식이다. 연구팀의 대니 포저 교수는 “시차가 근본적으로 수학 문제이기 때문에이 어플리케이션이 계산을 통해 사용자의 시차 극복을 도와 줄 것”이라고 말했다.

수학동아