기침할 땐 고개를 아래로 내려야 비말(침방울)이 넓게 퍼지지 않는다는 연구 결과가 나왔다.

미국물리학연구소 연구팀은 경사가 있는 곳에서 고개의 각도에 따라 비말이 어디까지 퍼지는지 알아보기 위한 연구를 진행했다. 먼저 연구팀은 아크릴판으로 만든 직육면체에 3D 프린팅으로 제작된 마네킹을 넣었다. 이 마네킹은 입에서 증류수와 글리세린을 뿜어 기침을 재현할 수 있도록 설계됐다. 또 연구팀은 실제 사람이 에스컬레이터에 있는 것과 비슷한 환경을 조성하기 위해 아크릴판 내부에 경사를 조절하거나 물을 흐르게 만드는 장치를 설치했다. 그런 다음 (위 사진)오르막, 내리막에서 마네킹의 고개가 위 또는 아래를 향할 때 증류수와 글리세린 입자들의 운동 거리를 분석했다.

분석 결과, 입자의 운동 거리는 경사보다는 고개의 각도가 영향을 미쳤다. 입자들이 머리 위치보다 낮은 곳에서 뿜어져 나올 때는 아래로 곤두박질치다가 마네킹의 뒤쪽에서 정체했다. 반면 머리보다 높은 쪽에서 뿜어져 나올 때는 입자가 수평으로 비교적 먼 거리를 이동했다. 연구팀은 이 같은 원인으로 후류를 꼽았다. 후류(물체가 운동할 때 물체 뒤를 쫓는 것처럼 보이는 흐름)가 비말 입자들을 가둬놓았다는 것이다.

연구의 저자 왕 홍핑 박사는 “에스컬레이터에 있을 때를 비롯해 움직이고 있다면 비말이 후류 영역에 들어가도록 만들기 위해 땅을 향해 기침해야 한다”고 말했다.

한편, 코로나19의 주로 기침할 때 나오는 사람 간 비말로 감염된다. 비말의 크기는 1µm에서 1000µm로 다양한데 큰 입자는 아래쪽으로 잘 가라앉지만 작은 입자는 기류의 움직임에 따라 15분 이상 공기 중에 떠다닐 수 있다. 마스크를 통과하는 비말도 있으므로 기침할 땐 고개를 아래로 향하는 게 좋다.

이번 연구 결과는 미국물리학회에서 발행하는 ‘AIP 어드밴스’ 최신 호에 게재됐다.