흔히 ‘중풍’이라고 부르는 뇌졸중은 뇌혈관이 막히거나 파열되면서 뇌기능에 장애가 발생하면서 나타나는 질환을 말한다. 2017년 국민건강영양조사 결과에 따르면 만 50세 이상 인구 중 1.8%가 뇌졸중을 앓는 것으로 조사됐다. 노년층에서 발병가능성이 높기 때문에 인구 고령화가 가속화되면서 치매와 함께 관리가 필요한 병으로 분류되고 있다. 뇌졸중은 치료 시기를 놓치면 생명을 잃거나 신체 한 쪽이 마비되는 등 심각한 후유증을 남길 수 있다. 미국 사우스캐롤라이나대 운동과학과 연구진은 유산소 운동이 걷기를 비롯한 신체 활동능력을 높이고 지구력을 높임으로써 전반적인 건강을 회복시켜 삶의 질 향상에 도움이 된다는 연구결과를 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국심장학회에서 발행하는 국제학술지 ‘미국심장학회지’ 최신호(14일자)에 실렸다. 미국 내에서도 뇌졸중은 주요 신체 장애의 원인이 되고 있는데 뇌졸중 환자의 운동장애를 개선하기 위해 지금까지는 물리치료가 중심을 이뤘다. 문제는 물리치료의 목표는 좀 더 자연스럽게 잘 움직이는데 맞춰져 있을 뿐 얼마나 멀리, 오래 움직일 수 있는지에는 관심이 없었다는 것이다. 뇌졸중 환자의 활동력과 삶의 질을 높이기 위해서는 유산소 지구력 향상이 무엇보다 중요하다고 연구진은 설명하고 있다. 연구팀은 54~71세의 뇌졸중 남녀 뇌졸중 환자 500명을 대상으로 3개월 동안 매주 2~3회씩, 한 번에 6분 이내의 유산소 운동 프로그램을 실시했다. 연구팀은 유산소 운동의 효과를 좀 더 자세히 알아보기 위해 세 그룹으로 나눠 한 그룹은 복합 에어로빅 운동, 다른 한 그룹은 걷기, 나머지 한 그룹은 실내사이클과 스텝밟기 운동을 실시했다. 이 같은 운동량은 일반인들에게는 별 것 아니겠지만 뇌졸중 환자들에게는 월드컵 공식규격 축구장 절반을 빠른 속도로 걷는 것과 같은 수준이라고 연구팀은 설명했다. 실험 결과 실험참가자 모두 유산소 지구력과 운동능력이 향상된 것이 관찰됐다. 특히 뇌졸중 환자의 치료효과가 가장 높은 운동은 혼합 에어로빅으로 나타났으며 그 다음으로 걷기 운동, 실내사이클, 스텝밟기 운동 순으로 나타났다. 스테이시 프리츠 교수는 “이번 연구는 유산소 운동이 기존 물리치료보다 뇌졸중 환자의 재활효과에 효과적이라는 점을 보여주고 있다”라며 “뇌졸중 발생 후 1개월, 늦어도 1년 이내에 유산소 운동 프로그램을 시작하는 것이 좋다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

발레를 잘 모르는 사람이라도 ‘발레’ 하면 자연스레 떠오르는 작품이 있다. 러시아의 자부심 차이콥스키가 작곡한 ‘백조의 호수’다. 이번 달 국내 대형 극장에서 고전발레의 대명사 ‘백조의 호수’가 날갯짓을 준비하고 있어 발레 애호가들이 행복한 고민에 빠졌다. 같은 날, 서로 다른 극장에서 다른 색깔의 백조가 무대에 오르기 때문이다. 이달 발레 무대에 오르는 ‘백조의 호수’는 두 편으로, 국립발레단과 러시아의 상트페테르부르크 발레시어터(SPBT)가 각각 막바지 연습에 땀방울을 흘리고 있다. 한국 발레를 대표하는 국립발레단과 처음으로 한국 관객을 만나는 러시아 발레단의 공연 일정이 공교롭게도 이달 28일~9월 1일로 같다. 무대는 국립발레단이 서울 예술의전당 오페라극장, 러시아 발레단은 서울 세종문화회관 대극장이다. 각각 대한민국 최고 예술극장 자리를 놓고 경쟁하는 두 기관에서 자존심을 건 ‘백조 경쟁’을 치르는 셈이다. 두 발레단이 선보일 공연은 같은 듯 다른 매력을 지녔다. 우선 뿌리가 같은 만큼 이야기 배경이 같고, 백조를 우아한 춤선으로 풀어낼 프리마 발레리나들의 ‘호수 밖’ 삶에도 공통점이 묻어난다. 두 공연 모두 마법사 로트바르트의 저주에 빠져 낮에는 백조가 되고, 밤에는 사람으로 돌아오는 오데트 공주와 지크프리트 왕자의 사랑을 몸의 언어로 차이콥스키의 발레 음악에 맞춰 그려 나간다. 두 공연의 오데트는 ‘흑조’ 오딜도 함께 연기한다. 각각 발레단에서 ‘오데트·오딜’ 역을 맡은 수석무용수들은 모두 기존 발레계 관행을 깨고 자신의 꿈을 펼치고 있다는 점도 주목받는다. 러시아 발레단 수석무용수 이리나 코레스니코바(39)와 국립발레단 수석무용수 김리회(32)는 ‘발레리나의 출산=은퇴’라는 관행을 깨고 출산 후 무대로 돌아와 다시 토슈즈를 신었다. 최근 한국 방문 인터뷰에서 “발레리나와 엄마 역할을 함께 잘하고 싶다”고 한 코레스니코바는 4년 전 딸을 낳은 뒤 딸과 함께 세계 곳곳을 다니며 무대에 오르고 있다. 2015년 영국 런던 공연 당시에는 막이 오르기 직전까지 모유 수유를 하다 무대에 서기도 했다. 지난 1월 딸을 낳은 김리회는 출산 후 딱 100일 되는 날 다시 발레단으로 돌아왔다. ‘발레 대국’ 러시아에선 ‘엄마 발레리나’가 어느 정도 자리를 잡아 가고 있지만, 국내에서는 드문 사례다. 국내 발레계에서는 김리회에 앞서 최태지와 허용순 등이 출산 후 무대에 올랐다. “출산 전보다 운동량을 2배로 늘렸다”는 김리회는 이번 복귀 무대에서 완벽한 ‘오데트·오딜’ 연기를 위해 32회 푸에테(연속 회전 동작)를 밤낮으로 연습 중이다. 두 백조가 비슷한 점도 있지만, 무대의 흐름은 다른 색을 낸다. 각기 다른 버전의 ‘백조의 호수’를 따르기 때문이다. 러시아 발레단은 ‘고전발레의 아버지’ 마리우스 페티파가 1895년 상트페테르부르크 마린스키 극장에서 올린 ‘마린스키 버전’을, 국립발레단은 21세기 발레 거장 유리 그리고로비치가 1967년 재해석한 ‘볼쇼이 발레단 버전’을 따른다. 마린스키 버전 ‘백조의 호수’는 오데트와 지크프리트 그리고 마법사 로트바르트 모두 죽음을 맞는다. 반면 볼쇼이 버전에서는 오데트와 지크프리트의 사랑이 로트바르트의 악한 힘을 물리치는 행복한 결말을 그린다. 다만 러시아 발레단은 마린스키 버전을 충실히 따르면서도 결말은 관객이 안도할 수 있는 방향으로 변주를 줬다. 음악은 SPBT오케스트라와 코리안심포니오케스트라가 각각 맡아 차이콥스키의 명곡을 연주한다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

일사병 시원한 데서 열 식히고 수분 보충 열사병 체온조절 안 돼 즉시 응급조치를 만성 신장질환자는 고혈압·폐부종 우려 수분 섭취 전날 소변량+종이컵 3컵 제한 칼륨 배설 능력 떨어져 과일 섭취도 주의 심뇌혈관질환자는 운동 강도 더 낮게 심장질환자 이온음료 염분 섭취 조심전국 곳곳에 폭염 특보가 내려지는 등 한낮 기온이 30도를 웃도는 무더위가 이어지면서 여름철 건강관리에 비상이 걸렸다. 무더위에 더 취약한 어린이와 고령자, 심뇌혈관질환, 고혈압·저혈압, 당뇨병 등 만성질환자는 건강관리에 특히 신경써야 한다. 여름철 건강을 관리하는 최고의 방법은 물을 자주 마시고 시원하게 지내며 낮 12시부터 오후 5시까지 가장 더운 시간대에는 실내 활동을 하는 것이다. 야외 활동이 불가피하다면 적어도 자신의 건강상태를 살피며 활동 강도를 조절해야 일사병과 열사병 등 온열질환을 피할 수 있다. 흔히 ‘더위 먹은 병’으로 불리는 일사병은 땀을 많이 흘려 수분과 염분이 과도하게 손실됐을 때 발생한다. 극심한 무력감과 피로, 현기증, 오심·구토, 근육경련 등이 나타나고 시원한 곳에서 쉬며 열을 식히고 수분을 보충하면 가라앉는다. 그러나 열사병이 생기면 목숨을 잃을 수도 있다. 일사병은 체온 변화가 크지 않지만 열사병은 체온조절 기능이 정상적으로 작동하지 않아 40도 이상의 고열이 난다. 일사병 환자는 땀이 많이 나 피부가 축축한 상태지만 열사병 환자의 피부는 건조하고 뜨거우며 심한 두통과 오심, 구토 등의 증세를 보인다. 자칫 혼수상태에 빠질 수 있어 119에 즉시 신고하고 응급조치를 해야 한다. 체온이 오르면 우리 몸은 열을 외부로 발산하기 위해 체표면의 혈액량을 늘린다. 그러면 뇌로 가는 혈액량이 부족해 일시적으로 의식을 잃는 ‘열실신’이 발생할 수 있다. 주로 앉았다가 갑자기 일어서거나 오래 서 있을 때 발생한다. 이럴 땐 환자를 시원한 장소로 옮겨 눕히고 다리를 머리보다 높게 올린 뒤 물을 천천히 마시게 한다. 7일 질병관리본부에 따르면 5월 20일부터 지난달 30일까지 발생한 온열질환자는 모두 190명으로, 지난해 같은 기간 발생한 온열질환자(168명)보다 많다. 발생 장소는 운동장과 공원이 46명(24.2%)으로 가장 많고, 공사장 등 실외 작업장 45명(23.7%), 논·밭 27명(14.2%) 등 순이다. 환자의 20.0%가 지표면이 가장 뜨거운 오후 3시쯤에 발생했다. 연령별로는 50대 환자가 32명(16.8%)으로 가장 많고 40대 31명(16.3%), 20대 26명(13.7%), 65세 이상은 39명(20.5%)이었다. 10명 중 6명이 일사병이었으나, 18.9%는 생명이 위태로울 수도 있는 열사병이었다. 온열질환은 어린이와 고령자가 특히 취약하다. 어린이는 성인보다 신진대사율이 높아 열이 많고, 체중당 체표면적비가 높아 열을 많이 흡수한다. 또한 체온조절 기능이 충분히 발달하지 않아 땀 생성 능력이 낮고 열을 잘 배출하지 못한다. 지난해 0~19세 온열환자 대다수가 운동장에서 활동하다 응급실로 실려 왔고, 사망자는 차 안에서 발생했다. 고령자는 나이가 들며 땀샘이 줄어 땀을 잘 배출하지 못해 체온조절 기능이 약하다. 온열질환 발생 위험을 감지하는 능력도 떨어진다. 심뇌혈관질환 등 만성질환을 앓는 사람은 더위로 증상이 악화할 수 있다. 체온이 오르면 우리 몸은 열을 발산하려고 혈관을 확장한다. 그러면 혈압이 떨어지고 땀이 난다. 땀을 배출해 체액이 줄면 떨어진 혈압을 회복하기 위해 심장이 무리하게 일을 한다. 심박동 수와 호흡수가 증가해 심장에 부담이 가고 탈수가 급격히 진행된다. 또 땀으로 체내 수분이 손실되면 혈액의 농도가 짙어져 혈전(핏덩이)이 생길 수 있고, 이 혈전이 뇌혈관을 막아 뇌졸중이 생기거나 심장의 관상동맥을 막아 심근경색이 생기기도 한다. 요즘처럼 더운 날씨에는 평소같이 운동하더라도 증상이 악화할 수 있어 평소 운동량보다 10~30%가량 낮게 운동 강도를 조절하는 게 좋다.저혈압·고혈압 환자도 예외가 아니다. 인체가 체온을 낮추기 위해 말초혈관을 확장하면 저혈압 환자는 혈압이 더 떨어질 수 있다. 또 정상 체온을 유지하려고 혈관이 수축·이완을 반복하는 과정에서 고혈압 환자의 혈관에도 부담이 간다. 물을 마시지 않으면 혈액의 농도가 짙어지고 끈끈해져 혈압이 상승할 수 있으며, 뇌혈관과 심근경색 등 심뇌혈관질환으로 이어질 수 있다. 당뇨병 환자도 땀을 흘려 수분이 많이 빠져나가면 혈당량이 높아져 쇼크를 일으킬 수 있다. 자율신경계 합병증이 있는 당뇨병 환자는 체온조절 기능이 떨어져 온열질환 발생 위험이 크다. 땀을 많이 흘렸을 때는 시원한 물을 마시는 게 좋다. 당도가 높은 과일을 먹거나 음료수를 마시면 혈당이 올라가고 소변량이 많아지면서 탈수가 더 심해질 수 있다. 인슐린으로 혈당을 조절하는 당뇨 환자는 운동 시 저혈당이 되지 않도록 주의해야 한다. 덥고 땀을 많이 흘릴 때 물을 충분히 마셔 수분을 보충해야 하는 건 기본 상식이지만 만성 신장(콩팥)질환자는 예외다. 한 번에 너무 많은 물을 마시면 부종이나 저나트륨혈증이 생겨 어지럼증, 두통, 구역질, 현기증 등이 생길 수 있다. 정경환 경희대학교병원 신장내과 교수는 “소변량이 줄고 부종이 심한 만성 콩팥병 환자가 덥다고 물을 많이 마셨다가는 고혈압, 폐부종이 발생해 호흡곤란까지 이어질 수 있다”며 “하루 소변량이 1000㏄ 미만이거나 부종이 있다면 1일 수분섭취량을 ‘전날 소변량+500~700㏄(종이컵 2~3컵)’ 정도로 제한해야 한다”고 조언했다. 과일이나 채소 역시 독이 될 수 있다. 특히 여름 제철 과일인 수박, 참외, 토마토, 자두 등에는 칼륨이 많이 들어 있어 되도록 먹지 않는 게 좋다. 만성 신장병 환자는 칼륨 배설 능력이 떨어지기 때문에 과일을 너무 많이 먹어 고칼륨혈증이 생기면 근육마비, 부정맥은 물론 심장마비까지 올 수 있다. 여름철 대표적 보양식인 삼계탕도 무심코 먹었다간 신장에 해가 된다. 정상인들은 단백질을 소화시키고서 신장으로 배설하는데, 만성 신장병 환자는 배출 능력이 떨어져 신장에 무리가 간다. 정 교수는 “만성 콩팥병 환자에게 권장되는 단백질량은 건강한 정상인의 절반 정도”라며 “단백질은 적게 섭취하되 열량은 충분히 섭취해야 한다”고 말했다. 신장질환자가 아니라면 여름철에는 갈증이 느껴지지 않더라도 물을 충분히 마시는 게 좋다. 다만 맥주나 카페인 음료는 체온을 상승시키고 이뇨작용으로 탈수를 유발하므로 되도록 마시지 않는 게 좋다. 땀을 많이 흘렸을 때는 수분과 전해질을 동시에 섭취할 수 있는 이온음료를 마셔도 좋지만 염분 섭취를 줄여야 하는 심장질환, 신장질환자는 조심해야 한다. 탄산음료나 당분이 많이 든 과일음료를 마시면 갈증을 풀 수는 있어도 몸에는 좋지 않다. 콜라에는 각설탕 9개 분량의 당이, 과일주스에는 각설탕 18개 분량의 당이 들었다. 탄산음료를 물처럼 마셔 당을 지나치게 많이 섭취하면 술을 마시지 않아도 간에 지방이 쌓이는 ‘비알코올성 지방간’이 생길 수 있다. 국민건강보험공단에 따르면 비알코올성 지방간 환자가 5년간 20% 이상 증가한 것으로 나타났다. 탄산음료, 과자, 케이크, 라면 등 과당과 지방 과잉 섭취가 원인으로 지목된다. 최종원 국민건강보험 일산병원 소화기내과 교수는 “일부 비알코올성 지방간 환자는 간경변증이나 간암과 같은 말기 간 질환으로 진행될 수 있고 제2형 당뇨병, 대사증후군 같은 질환이 발생할 위험이 크며 관상동맥, 뇌혈관질환 위험도 크다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

아침식사를 하는 청소년은 그렇지 않은 청소년보다 대사증후군 발병 위험이 낮다는 연구결과가 나왔다. 문우진 김포대 보건행정학과 교수팀은 2016년 국민건강영양조사에 참여한 만 13~18세 남녀 청소년 403명을 대상으로 아침 식사가 대사증후군 발병에 미치는 영향을 분석한 결과 이런 결론을 얻었다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 ‘한국산학기술학회지’ 6월호에 발표됐다. 대사증후군은 복부비만, 고혈당, 고혈압, 고중성지방혈증, 낮은 고밀도 콜레스테롤혈증 중 3가지 이상이 기준치를 넘어선 것을 말한다. 청소년기 대사증후군은 그 자체로 문제일 뿐 아니라 향후 당뇨병과 심뇌혈관질환을 일으킬 수 있어 주의해야 한다. 우리나라 청소년의 대사증후군 유병률은 신체 활동 시간의 감소, 과잉 열량 섭취 등으로 2015년 기준 6.5%까지 높아진 상태다. 이번 연구결과를 보면, 아침 식사를 주 1~2회만 해도 전혀 하지 않는 그룹보다 대사증후군 위험도가 0.87배 줄어드는 것으로 평가됐다. 또 체중(㎏)을 키의 제곱(㎡)의 나눈 체질량지수(BMI)는 1 증가할 때마다 대사증후군 위험도를 1.74배 상승시키는 것으로 분석됐다. 신체 활동 측면에서는 하루 앉아있는 시간이 1시간 증가하면 대사증후군 위험도가 1.054배 증가하는 연관성도 확인됐다. 문 교수는 “청소년기의 부적절한 식습관은 과체중 및 비만을 일으키는 중요한 원인 중 하나”라며 “성인기 심혈관질환과 당뇨병 등의 발병을 예방하는 차원에서라도 어려서부터 아침 식사를 꼭 하고, 일상생활에서도 적절한 운동량을 유지하는 게 바람직하다”고 강조했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

국내 최대 운동 서비스인 트랭글 애플리케이션을 운영 중인 비글(대표 장치국)이 최근 ‘도시관광 스탬프 투어’ 서비스를 다양한 지자체에 제공해 지역경제 활성화에 힘쓰고 있다. 트랭글은 위치 인증, 길 따라가기 인증, 운동 거리 인증 등 다양한 방식으로 운동 기록을 인증해 주는 인증 플랫폼으로 현재 120만 회원을 보유하고 있다. 운동량에 따라 경험치를 부여해 레벨과 랭킹을 상승시키는 게임 같은 운동앱으로, 지속적인 이용자 상승률을 보이고 있다. 비글 측은 운동 뿐만 아니라 지자체에 해당 솔루션을 제공하는 ‘도시관광 스탬프투어’를 개발해 지역경제를 활성화하고 지방관광활성화를 실현해 나간다는 포부를 밝혔다.현재 해당 서비스를 이용하고 있는 지역은 부안군, 구로구, 양천구 등으로 특히 부안군은 ‘잼버리 및 부안 스탬프 투어 서비스’로 현재 4만 명의 가입자를 달성해 큰 성과를 거두고 있다. 지난해 말 시작한 ‘잼버리 및 부안 스탬프 투어’ 서비스는 부안군이 관광지 33곳과 잼버리 코스 3곳을 선정해 코스를 정했다. 애플리케이션을 설치해 투어를 즐기고, 정해진 장소에 방문해 스탬프를 획득하면 누적된 포인트로 2만 7000원 상당의 모바일 기프티콘을 받을 수 있다. 구로구 또한 약 3만 원 상당의 모바일 기프티콘을 증정하고 있다. 해당 서비스가 성과를 거두고 있는 이유 중 하나는 다양한 인증 방식을 제공하고 있기 때문이다. 기존 스탬프 투어 서비스가 단일 인증 방식을 채택하고 있는 것과 달리 트랭글에서는 GPS 인증, 따라가기 인증, 전자스탬프 인증 등 다양한 방식을 통해 목적에 따라 원하는 조합으로 스탬프를 구성할 수 있다. 또한 모바일 기프티콘 증정과 함께 지역 방문 시 어디를 가야할지 고민할 필요 없이 지자체에서 추천하는 명소를 가볼 수 있다. 장치국 비글 대표는 “트랭글 인증 플랫폼을 그대로 활용함으로써 저렴한 비용으로 지차체에 특화된 서비스를 제공할 수 있으며, 서비스 도입 후에도 120만 트랭글 회원을 대상으로 지속적인 홍보가 가능하다”고 설명했다. 이어 “서비스를 지속적으로 업그레이드 해 다양한 미션과 보상이 주어지는 재미있는 스탬프투어를 구성해 많은 지자체가 참여할 수 있도록 하겠다”면서 “운동 서비스를 넘어 공정여행을 실현하는 대표 여행 서비스가 될 수 있도록 노력할 것”이라고 덧붙였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

울산 남구 돌고래생태체험관의 큰돌고래가 임신을 했다. 울산 남구도시관리공단은 장생포 고래생태체험관의 큰돌고래 ‘장두리’가 임신해 특별관리에 들어갔다고 24일 밝혔다. 장두리는 2012년 일본에서 들여온 10세 큰돌고래 암컷이다. 공단은 정기 건강검진 과정에서 나타난 장두리의 황체호르몬 수치 변화를 확인하고, 초음파 검사를 한 결과 지난 23일 임신을 확인했다. 공단은 장두리를 관람객에게 공개되지 않는 수조 시설인 보조풀장으로 옮기고, 충분한 영양 공급과 건강 유지를 위한 운동량을 조절하고 있다. 공단은 장두리 출산을 10월로 예상하고, 초음파 정기 검사로 체계적인 관리를 할 방침이다. 다만, 수족관에서 태어난 새끼 돌고래 생존율이 높지 않은 탓에 긴장의 끈을 놓지 않고 있다. 고래생태체험관에서는 2017년 큰돌고래 ‘장꽃분’이 새끼 ‘고장수’를 출산했다. 고장수는 최근 두 번째 생일을 맞았다. 그러나 2014년과 2015년엔 장꽃분이 출산한 새끼 2마리가 출산 후 며칠 만에 폐사하기도 했다. 한편 장꽃분과 고장수는 오는 12월 이후 일반인에게 공개하기로 했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

‘내 엉덩이를 걷어차 다오’ 2015년 7월, 역사적인 명왕성 근접 비행을 성공한 뉴호라이즌스호의 비행속도는 초속 20㎞(시속 7만 5200㎞)였다. 이는 인간이 만들어낸 속도 중 최고 속도로, 총알 속도의 20배에 달하는 것이다. 현재 인류가 가진 자원과 로켓으로 태양의 중력을 뿌리치고 나아갈 수 있는 한계는 목성 정도까지다. 그럼 무슨 힘으로 뉴호라이즌스는 명왕성까지 그처럼 빠른 속도로 날아갈 수 있었을까? 답은 '중력 도움'(gravity assist)이었다. 중력 보조라고도 하는 이 중력 도움은 영어로는 스윙바이(swing-by), 또는 플라이바이(fly-by)라고도 하는데, 한마디로 ‘행성궤도 근접 통과’로 중력을 슬쩍 훔쳐내는 일이다. ​ 그랜드피아노만 한 크기에 무게는 478㎏인 뉴호라이즌스가 발사될 때의 탈출속도는 지구 탈출속도인 11.2㎞를 훨씬 넘는 초속 16.26 km로, 지금까지 인간이 만들어낸 물체 중 가장 빠르게 지구를 탈출한 것으로 기록되었다. 그런데 탐사선이 1년을 날아가 목성에 근접해서는 이 중력 도움 항법으로 초속 4㎞의 속도를 공짜로 얻었다. 이로 인해 명왕성으로 가는 시간을 약 3년 단축할 수 있었다. 중력 도움을 간단히 설명하자면, 탐사선의 속도를 높이기 위해 천체의 중력을 이용한 슬링 숏(slingshot·새총쏘기) 기법으로, 행성의 중력을 이용해 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 탐사선이 행성의 중력을 받아 미끄러지듯 가속을 얻으며 낙하하다가 어느 지점에서 적절히 진행각도를 바꾸면 그 가속을 보유한 채 새총알처럼 튕기듯이 탈출하게 된다. 행성의 각운동량을 훔쳐서 달아나는 셈이다. 말하자면 우주의 당구공 치기쯤 되는 기술이다. 행성의 입장에서 본다면 우주선의 엉덩이를 걷어차서 가속시키는 셈으로, 이론상으로는 행성 궤도속도의 2배에 이르는 속도까지 얻을 수 있다. ​중력 도움을 받기 위해 우주선은 대상 천체에 대해 쌍곡선 궤적을 그릴 수 있는 조건으로 접근해야 한다. 쌍곡선 궤적은 우주선이 어떤 행성(쌍곡선 궤적의 초점이 된다)의 중력권 내를 잠깐 비행하더라도 그 행성의 중력권에 잡히지 않는 궤도가 된다. 태양을 초점으로 공전하는 혜성들의 궤도가 대개 이 쌍곡선 궤적이다. 혜성들은 거의 태양을 향해 쌍곡선을 그리며 가까이 다가왔다가 다시 멀어지는 형태의 궤적을 그린다. 중력 도움을 받으려는 우주선의 상대속도가 행성의 중력에 포획되지 않을 만큼 충분히 빠를 때 이런 식의 근접비행이 가능하다. 현재까지 인류가 개발한 로켓의 힘으로는 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 우리는 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 중력 도움으로 목숨 구한 이야기 중력 도움이란 이 기발한 아이디어를 처음으로 떠올린 사람은 20세기 초반 러시아의 이론물리학자 ​유리 콘드라트유크였고, 뒤에 미국의 수학자 마이클 미노비치가 더욱 섬세하게 가다듬었다. 중력 도움을 최초로 활용한 우주선은 러시아의 달 탐사선 루나 3호였다. 1959년 달의 뒷면을 촬영하기 위해 발사된 루나 3호는 중력 도움으로 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 지구로 전송했다. 인류에게 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있게 해준 루나 3호는 그후 달에 추락하여 고철 덩어리가 되었다. 중력 도움으로 사람의 목숨을 건진 사례도 있다. 바로 아폴로 13호의 얘기다. 1970년 4월 달 착륙을 목적으로 발사되었던 이 우주선은 지구로부터 32만㎞ 떨어진 달의 중력권에서 선체의 이상 진동으로 산소 탱크가 폭발해 사령선이 심각하게 파손되었다. 세 승무원은 사령선을 버리고 달 착륙선으로 옮겨 탔다. 당연히 달 착륙 미션은 중단되었고, 미 항공우주국(NASA) 관제본부의 비행감독 진 크렌즈는 세 승무원의 귀환시킬 수 있는 유일한 방법은 달의 중력 도움으로 달 착륙선을 귀환궤도에 올릴 수밖에 없다고 생각했다. 사령선의 엔진을 이용해 우주선을 지구로 돌리는 게 가장 간단한 방법이었지만, 폭발로 인해 엔진의 정상 가동을 장담할 수 없었다. 만약 실패한다면 3명의 승무원은 영원히 우주의 미아가 되고 말 판이었다. 달의 중력 도움도 결코 만만한 방법은 아니었다. 달 착륙선의 엔진을 이용해 달의 뒤편으로 돌아간 다음 정확한 침로를 잡으면 지구로의 귀환궤도에 오를 수 있지만, 약간의 오차만 나더라도 궤도 수정을 할 수 없기 때문에 지구와는 엉뚱한 방향으로 가버릴 위험이 있는 것이다. 참으로 목숨을 걸고 하는 도박이었다. 관제센터는 우주선의 궤도에 영향을 주지 않기 위해 우주선 바깥으로 소변을 투기하는 것까지 금지시켰다.(이 명령이 소변 금지인 줄 착각하는 바람에 소변을 참았던 한 승무원은 요로 감염에 걸렸다.) 승무원들은 손에 땀을 쥐게 하는 기동으로 달의 중력 도움을 받은 끝에 귀환 궤도에 올랐다. 그들이 지구 상공에 모습을 드러낼 때까지 세계는 숨을 죽이고 사태의 진행을 지켜보았다. 이윽고 착륙선 아쿠아리우스를 떼어낸 후, 사령선 오디세이가 무사히 태평양에 착수했을 때 세계는 환호성을 올렸다. 살아서 돌아올 확률이 지극히 낮았음에도 달의 중력 도움을 받은 끝에 무사히 귀환할 수 있었던 것이다. 만약 폭발이 착륙선을 떼어낸 후에 일어났으면 승무원들이 생환했을 확률은 제로였다. 아폴로 13호의 사고에 관한 내용은 1995년 '아폴로 13'이라는 제목으로 영화화되었다.​태양계를 누비는 힘 ‘스윙바이’​ 중력 도움이라는 아이디어가 없었더라면 목성 너머의 태양계는 우리에게 그림의 떡이었을 것이다. 목성에 갈릴레오호를, 토성에 카시니호를, 그리고 해왕성과 그 너머까지 보이저 1,2호를 보낼 수 있게 된 것도 모두 중력 도움 덕분이었다. 연료를 별로 사용하지 않고도 비교적 빠른 시간 내에 목적지에 도착할 수 있기 때문에 현재 거의 모든 탐사선이 다른 행성 궤도에 진입하는 스윙바이 항법을 선택한다. 스윙바이를 활용해 처음으로 토성에 다다른 탐사선은 1973년 발사된 파이어니어 11호였고, 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 발사된 보이저 1,2호는 처음부터 당시 최신 기술이던 중력 도움을 사용하도록 설계된 탐사선이다. ​ 1989년 미국 케네디 우주센터에서 발사된 목성 탐사선 갈릴레오는 자체 추진력으로만으로는 목성까지 갈 수가 없어 ‘여비’를 금성과 지구로부터 훔쳐왔다. 갈릴레오는 발사 4개월 정도 후에 금성으로부터 2.2㎞/s, 다시 10개월 후 지구로부터 5.2㎞/s, 다시 2년 후 지구로부터 3.7㎞/s의 속도를 각각 훔쳐냈는데, 세 차례에 걸쳐 훔쳐낸 속도 증가분은 무려 11.1㎞/s나 되었다. 갈릴레오가 지구로부터 두 차례 훔쳐낸 속도 증가분의 합은 8.9㎞/s나 된다. 지구는 그만큼 갈릴레오에게 각속도량을 빼앗긴 셈이다. 하지만 그래 봤자 갈릴레오의 질량 2,380kg은 지구 질량에 비하면 거의 0에 가깝다. 그래서 지구는 1억 년 동안 1.2cm쯤 늦춰지는 데 지나지 않는다. 어쨌든 중력 도움의 힘으로 6년 여 만인 1995년 12월 목성 궤도에 도착한 갈릴레오는 목성의 대기권과 그 주변, 특히 목성의 네 위성인 에우로파, 칼리스토, 이오, 가니메데의 탐사를 비롯해, 싣고 간 원추 모양의 탐사선을 목성의 구름 사이로 투하해 목성 대기의 온도, 기압, 화학 조성 등을 보고하는 등, 8년 동안 목성 궤도를 돌면서 혁혁한 전과를 올린 후, 2003년 9월 21일에 최후를 맞았다. 인공물로 가장 멀리 날아간 보이저 1호​​사람이 만든 물건으로 가장 우주 멀리 날아간 기록을 세운 것은 보이저 1호다. 총알 속도의 17배인 초속 17㎞의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호 역시 중력 도움을 받은 탐사선이다. 본래 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 1977년에 발사된 보이저 1호는 올해로 꼬박 42년을 날아가는 셈이다.​ 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었는데, 이 행성간 대여행은 연속적인 중력 도움을 활용함으로써, 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있었던 것이다. 이 항법을 활용하기 위해 보이저는 행성들이 직선상 배열을 이루는 드문 기회(몇백 년에 한 번꼴)를 이용했는데, 목성의 중력이 보이저를 토성으로 내던지고, 토성은 천왕성으로, 천왕성은 해왕성으로, 그 다음은 태양계 밖으로 차례로 내던지게 되는 것이다. 이렇게 우주의 당구치기를 하면서 날아갈 보이저 1호와 2호는 발사 시점도 대여행이 가능하도록 맞춰졌다. 현재 보이저 1호가 있는 곳은 태양계를 벗어난 성간공간으로 거리는 약 220억㎞쯤 된다. 이 거리는 초속 30만㎞인 빛이 달리더라도 20간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 145배(145AU)가 넘는 거리다. 거기에서 보이는 태양은 여느 별과 다름없는 흐릿한 별 하나에 지나지 않을 것이다. 보이저 1,2호가 지구를 떠날 때 공급받은 연료는 목성까지 갈 수 있는 분량이었다. 목성 너머 가는 에너지는 목성의 중력 도움으로 조달하라는 뜻이었다. 만약 목성이 탐사선의 엉덩이를 걷어차주지 않는다면, 보이저는 태양 기준으로 지구보다 더 가까워지지 않고 목성보다 더 멀어지지도 않는 타원형 궤도에 갇혀 영원히 뺑뺑이 도는 신세를 면치 못했을 것이다. 그러나 ​당시 최신 기술이던 중력 도움을 사용하도록 설계된 보이저 1호는 스윙바이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만㎞의 속도증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1mm 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 보이저 1호는 목성의 중력 도움을 받은 덕으로 지금 이 순간에도 인간이 가본 적이 없는 미지의 세계를 향해 ​용맹정진하고 있다. 2025년이면 전력이 바닥나 지구와의 교신이 끊어지고 보이저는 침묵의 척후병이 되겠지만, 앞으로 4만 년 정도 더 날아가면 1.5광년, 15조㎞를 주파해 기린자리의 어느 이름없는 별 옆을 지날 것이다. 어쨌든 이처럼 인류가 지구상에 나타난 이래 최초로 태양계 너머 심우주 속으로 보이저라는 척후병을 보내 ​탐색할 수 있게 된 것도 ​한 물리학자의 상상력이 떠올린 중력 도움으로 가능해진 것이다. 이처럼 인간의 상상력은 위대하다. 아인슈타인의 말마따나 상상력은 지식보다 위대하다는 사실을 실감할 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

주간 ‘근력 2회·유산소성 3~5회’ 권장 무리한 움직임은 활성산소 생성 촉진 신체 산화로 노화·근골격계 질환 낳아 정부, 7일 3회·하루 30분 ‘7330 캠페인’ 주1회 운동이 아예 안 하는 것보다 나아‘운동은 과연 다다익선(多多益善)일까.’ 생활 체육 및 의학 전문가들은 이 같은 질문에 단호하게 고개를 가로젓는다. 자신의 신체 상태에 맞춰 적정량 운동을 해야 한다는 것이다. 프로 선수라면 매일 운동을 해도 몸이 버틸 수 있다. 그러나 어깨가 안 좋은 보통 사람이 매일 수영을 하면 오히려 역효과가 날 수밖에 없다. 그렇다면 도대체 어느 정도의 빈도와 강도로 운동하는 것이 적당한 것인지에 대한 의문이 생길 수 있다. 이와 관련해서는 가장 권위 있는 저서 중 하나인 ‘미국대학스포츠의학회 운동 검사 및 처방 가이드라인 제10판’을 참고하면 유용하다. 이 책에선 질병이 없는 건강한 성인(18~65세)이라고 하면 근력 운동은 일주일에 최소 2일 이상 하는 것을 권유하고 있다. 유산소성 운동은 중강도로 한다면 한 번당 30~60분씩 일주일에 5일, 고강도로 한다면 20~60분씩 일주일에 3회 하는 것을 권하고 있다. 중강도로는 일주일에 총 150분, 고강도로는 일주일에 총 75분가량 운동하는 것이 이상적이다. 프레데릭 데라비에와 마이클 건딜이 공저한 ‘근육운동가이드-프리웨이트’에서도 적당한 근력 운동의 빈도를 제시하고 있다. ‘기본적으로 근육 운동은 최소 주 2회는 실시하는 것이 좋다’고 하면서도 ‘주의할 점은 (일반인은) 일주일에 최대 4회를 넘기지 말아야 한다는 것’이라고 명시하고 있다. 지나친 운동은 오히려 악영향을 미친다는 이유에서다.처음 1~2개월 동안 주 2회로 운동을 시작한 다음, 준비가 됐다고 느낄 때 운동 횟수를 주 3회로 늘리는 것을 권하고 있다. 3~6개월간 꾸준히 운동한 이후에는 4일 기준의 운동 방식을 고려할 수 있다고도 한다. 너무 무리한 운동을 계속하게 되면 체내 활성산소의 생성을 촉진해 인체에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 활성산소는 세포에 손상을 입히는 모든 종류의 산소를 이야기한다. 활성산소는 몸속 병원체를 공격하는 소독약 역할을 하지만 동시에 우리 몸이 필요로 하는 분자들까지 공격한다는 점이 문제다. 그래서 평상시에는 활성산소가 체내 분자들을 공격하기에 앞서 인체에 있는 항산화물질이 선제적으로 반응을 해 큰 피해가 없도록 방어하고 있다. 하지만 활성산소는 과도한 운동, 스트레스, 음주, 흡연 등을 할 때 더욱 늘어나게 된다. 결국 운동을 무리하게 하면 항산화물질의 방어체계가 무너지면서 인체 조직의 산화적 손상이 발생할 수 있다. DNA 손상, 단백질 체계의 변성 등을 일으켜 노화, 근골격계 질환 등이 발현하게 되는 것이다. 이진석 한국스포츠정책과학원 연구위원(운동생리학 전공)은 “활성산소는 에너지원을 쓰고 난 부산물로 지나치게 운동을 하면 많이 발생한다. 마치 기름으로 움직이는 자동차에서 발생하는 배기가스와 같다고 이해할 수 있다”며 “활성산소로 인한 손상은 잠재적이기 때문에 단기간에 겉으로 바로 드러나지 않게 된다. 내재되어 몸에 손상을 일으킨다. 음식을 많이 먹어도 활성산소가 생기기 때문에 소식에 적당한 운동을 하는 것이 좋다”고 말했다. 땀 흘릴 정도의 운동을 하루도 빼놓지 않고 하는 것은 질병 예방 측면에서는 효과적이지 않을 수 있다는 내용의 연구 결과도 있다. 연세대 보건대 연구팀이 지난 2002년부터 13년간 건강검진을 받은 국내 25만 7854명을 추적한 결과 일주일에 3~4차례 땀 흘려 운동한 사람은 한 번도 운동하지 않은 사람보다 당뇨병 예방 효과가 13%, 고혈압 예방 효과는 14%, 뇌졸중은 17%, 심근경색은 21% 더 높았다. 반면 매일 땀 흘려 운동한 사람은 아예 안 한 것에 비해 해당 질병의 예방 효과가 3~6% 더 높은 것에 그쳤다. 매일 운동하면 신체가 회복할 시간 없이 오히려 피로가 쌓인 탓이다. 김광준 세브란스병원 노년내과 교수는 “운동을 하면 그에 따른 득과 실이 있다. 이번 연구 대상군에서는 매일 운동할 때 그 득과 실이 비슷한 것으로 나타난 것이다. 주 3~4회 운동하는 게 좋았던 사람이 대다수였다”며 “다만 매일 운동하는 게 몸에 해롭다는 것은 아니다. 나이가 젊고, 영양 상태가 좋고, 몸이 힘들지 않으면 매일 운동을 해도 된다. 사람마다 다르기 때문에 개별화해서 해석하는 것이 가장 정확하다”고 말했다. 이와 관련해서 문화체육관광부와 대한체육회는 2005년 10월부터 ‘스포츠 7330’ 캠페인을 이어오고 있다. 각자 체력이 다르겠지만 일반적으로 건강을 유지하기 위해선 최소한 일주일(7)에 3번 이상, 하루 30분 운동을 하는 것이 좋다는 내용의 캠페인이다. 한번 운동을 하면 우리 몸에 그 영향이 지속되는 기간이 48시간 정도이기 때문에 일주일에 세 번쯤은 생활 체육을 즐겨야 운동 효과가 발생한다는 것이다. 또한 개인 차가 있지만 일반적으로 운동 후 30분이 지나면서 서서히 지방이 분해·소모된다는 것 또한 고려해 ‘7330’이라는 숫자를 만들어 14년째 캠페인을 벌이고 있다. 만약 그래도 매일 운동을 하겠다면 유연성 운동 위주가 좋다. 요가나 스트레칭은 유산소성 운동·근력 운동을 과도하게 할 때 발생하는 부작용이 상대적으로 적은 편이다. 아니면 일주일에 3~4번은 유산소성·근력 운동을 하고 나머지 날은 유연성 운동 위주로 섞어 하는 방법을 택할 수도 있다. 그렇지만 무엇보다 가장 건강에 해로운 것은 아예 운동을 안 하는 습관이다. 지난 2월 문체부가 발표한 ‘2018 국민생활체육참여실태조사’(10세 이상 국민 9000명 대상 조사)를 살펴보면 지난 1년간 규칙적으로 운동(주 1회 이상)을 했다고 응답한 사람은 전체의 62.2%에 달했지만 전혀 운동을 하지 않았다는 사람도 28.0%를 차지하고 있다. 이와 관련한 따끔한 충고 하나를 소개한다. ‘일주일에 몇 번을 운동할지는 개인의 일정에 따라 좌우될 수밖에 없고, 그 사정에 맞추다 보면 최적의 운동량을 수행하기 어려울 수도 있다. 그러나 분명한 것은 한 주에 한 번이라도 운동하는 것이 아예 안 하는 것보다 훨씬 낫다는 사실이다.’ 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

귀여운 고양이 한 마리가 밖에서는 절대 볼 수 없는 완전히 밀폐된 상자 속에 갇혀 있습니다. 상자 안에는 치명적인 독약인 청산가리가 담긴 병이 있습니다. 독극물 병 위에는 망치가 있고 망치는 방사능을 측정하는 가이거 계수기와 연결돼 있습니다. 방사능이 감지되는 순간 망치가 떨어져 병은 깨지고 청산가리 가스가 흘러나와 고양이는 죽게 됩니다. 상자 안에는 시간당 50%의 확률로 핵붕괴하는 우라늄도 들어 있습니다. 한 시간 뒤 우라늄이 붕괴되면서 방사능을 내뿜어 가이거 계수기를 작동시킬 확률이 50%라는 말입니다. 한 시간 뒤 상자 속 고양이는 어떻게 됐을까요. 정답은 ‘상자를 열기 직전까지는 살아 있거나 죽어 있는 상태가 섞여 있으며 상자를 여는 순간 양자 상태가 무작위로 바뀌어 죽거나 살아 있게 된다’입니다. 상식적으로 도저히 이해할 수 없는 이 설정이 바로 물리학과, 화학과 학생들을 멘붕에 빠뜨려 양자역학을 포기하게 만든다는 ‘슈뢰딩거의 고양이 역설’입니다. 지난해 세상을 떠난 영국의 물리학자 스티븐 호킹마저도 ‘누군가 슈뢰딩거의 고양이 이야기를 꺼낸다면 난 조용히 총을 빼들 것’이라고 말했을 정도입니다. 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크가 만든 불확정성 원리는 간단히 말하면 원자나 분자 같은 미시세계에서는 입자의 위치와 운동량을 둘 다 정확하게 측정할 수 없다는 것입니다. 하나를 측정하는 동안 다른 하나가 변해 버리기 때문이라는 것입니다. 고전물리학에서와 달리 입자의 물리적 상태를 확률적으로만 설명할 수밖에 없다는 것이지요. 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 파동방정식을 만들어 양자역학을 완성했다는 평가를 받았지만 양자역학의 확률론적 해석을 도저히 받아들일 수 없었습니다. 그래서 양자역학의 확률론을 논박하기 위해 만들어 낸 사고 실험이 바로 ‘슈뢰딩거의 고양이 역설’이었습니다. 그런데 미국 예일대 응용물리학과, 예일양자연구소, IBM 왓슨연구센터, 뉴질랜드 오클랜드대 광자·양자기술센터, 프랑스 컴퓨터과학연구소(INRIA) 공동연구팀이 큐비트로 알려진 양자 정보를 포함한 인공원자를 이용해 양자도약을 사전 예측할 수 있는 시스템을 만들어 냈습니다. 오랫동안 양자역학을 지탱해 온 양자중첩과 예측불가능성이라는 개념을 뒤집었다고 평가를 받는 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 4일자에 실렸습니다. 양자도약은 원자 내부에서 전자가 불연속적으로 궤도를 움직이는 현상입니다. 전자가 어느 위치에 있을지는 확률적으로 알 수밖에 없기 때문에 언제 어떻게 양자도약이 일어나는지를 예측하는 것은 불가능한 일이었습니다. 연구팀은 알루미늄 상자에 둘러싸여 있는 초전도 인공원자에 마이크로파를 쪼인 뒤 ‘이중 간접 모니터링 방식’으로 인공원자를 관찰하는 동시에 양자도약을 예측해 내는 데 성공한 것입니다. 이번 기술은 양자컴퓨터를 개발할 때 정보를 포함하는 큐비트를 손쉽게 제어할 수 있게 해 양자 데이터를 안정적으로 관리할 수 있게 해줄 것으로 기대되고 있습니다. 이번 연구에서도 볼 수 있듯이 과학에서는 깨지지 않을 것 같은 이론도 끊임없는 연구를 통해 새로운 사실이 밝혀져 뒤집힐 수 있습니다. 20세기 초 물리학사에서만 보더라도 과학자들이 상대편과 끊임없는 사고 실험과 논쟁을 통해 현대물리학을 만들었습니다. ‘우리는 맞고 너희는 틀리다’는 언행을 보이면서 ‘과학적, 합리적 태도와 사고방식’을 입에 올리는 것은 정말 웃기는 일입니다. edmondy@seoul.co.kr

햇빛으로 추진되는 우주선이 지구 둘레를 돌게 될 것이라고 미국의 비영리 과학단체 행성협회가 3일(현지시간) 발표했다. 오는 22일 플로리다 케네디 우주센터에서 스페이스X 팰컨 헤비 로켓에 실려 우주로 발사될 이 햇빛돛(LightSail) 2호는 크기가 식빵 한 덩어리만한 것으로, 지구 궤도에 올라가면 접혀 있던 햇빛돛을 펼쳐 돛에 비치는 햇빛(광자)의 광압으로 추진력을 얻어 지구를 공전하게 된다. 햇빛은 태양계 어디서든 무제한으로 확보할 수 있는 만큼 햇빛돛 2호는 사실상 ‘무한동력’ 우주선인 셈이다. 대략 권투 경기장만 한 돛의 소재는 녹음 테이프나 포장지 등에 주로 이용되는 필름인 마일러(Mylar)이며, 무게는 5㎏에 불과하다. 햇빛돛 우주선이 실제 비행에 나서는 것은 이번이 처음이다. 지난 2015년 발사된 햇빛돛 1호는 우주에서 돛을 펴는 실험만 진행했다. 행성협회 대표들은 “성공하면 햇빛돛 2호는 햇빛을 사용하여 지구궤도를 도는 최초의 우주선이 될 것”이라면서 “빛은 질량이 없지만 다른 물체로 옮길 수 있는 운동량을 가지고 있다”고 설명한다. 햇빛돛은 태양으로부터 나오는 광자의 운동량을 추진력으로 사용해 비행하는 것이다.햇빛돛 2호의 주요 목적은 저비용의 큐브샛을 이용해 햇빛을 추진력으로 한 우주비행 시대를 열어 정부나 민간기구들로 하여금 보다 쉽고 저렴하게 우주탐사를 가능하게 하는 데 있다. 이 역사적인 햇빛돛 2호의 발사는 단독으로 이루어지는 것이 아니라, 미 국방부의 우주시험 프로그램-2의 일환으로 실시되는데, 이 프로그램은 24개의 우주선을 각기 다른 3개의 궤도로 진입시키는 것이다. 햇빛돛 2호는 지구궤도에서 다른 우주선과 근접 작업을 수행하는 방법을 보여주기 위해 설계된 조지아 공대의 우주선 프록스(Prox)-1에 실려 우주로 올라간다. 프록스-1은 우주에서 일주일을 보낸 뒤 지상에서 햇빛돛 2호를 궤도에 배치한다. 모든 것이 예상대로 진행된다면, 프록스 2에서 분리된 며칠 후 햇빛돛 2호는 태양 전지판을 펼친 다음 4개의 삼각형 마일러 햇빛돛을 전개한다. 광압이 누적될수록 우주선 고도는 점점 더 높아져 한 달 후면 지구 상공에서 720km 높이까지 치솟게 되는데, 이는 국제우주정거장(ISS) 고도의 두 배가 되는 고도이다. 720㎞의 높은 하늘은 공기 저항을 받지 않아 속력을 높이기 적합한 환경으로, 한번 가속되면 속도가 줄지 않고 연료를 보충할 필요도 없는 햇빛돛 2호는 우주 너머까지 여행할 수 있는 셈이다. 햇빛돛은 이미 우주탐사에 사용된 적이 있다. 2010년 일본우주항공기구(JAXA)는 최초의 우주 범선 이카로스를 발사하여, 지구에서 어느 정도 떨어진 곳에서 햇빛돛을 성공적으로 시연한 최초의 기관이 되었다. 미 항공우주국(NASA)은 2020년이나 2021년쯤 메가 우주발사 시스템 로켓이 탑재물들과 함께 달로 날아갈 때 심우주 햇빛돛 시험비행을 계획하고 있으며, NEA 스카우트 우주선은 햇빛돛을 사용하여 지구 근접 소행성을 탐사할 계획을 세우고 있다. 고인이 된 영국 물리학자 스티븐 호킹 박사도 초소형 우주 돛단배 1000대를 태양계 밖으로 보낸다는 야심찬 우주탐사 프로젝트를 추진한 바 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

아이즈원 리더 권은비의 귀여운 고민이 공개된다. 오는 4일 방송되는 JTBC ‘취향존중 리얼라이프–취존생활(이하 ‘취존생활’)에서 권은비는 이시영의 일상 속 엄청난 식사량에 감탄하며, 몸매관리 비법에 대해 궁금증을 내비쳤다. 최근 진행된 ‘취존 생활’ 녹화에서 이시영은 “사실 먹는 걸 너무 좋아하는데 살이 잘 찌는 체질이라 운동을 더 하게 된다”며 대식가의 애환을 토로했다. 이에 권은비 역시 폭풍 공감하면서도 “이시영의 운동량은 따라잡지 못할 것 같다”라는 체념의 눈길을 흘리며 군침만 삼켰다. 또한 권은비는 이어 나온 음식 장면에 고도의 집중력과 함께 아쉬움 가득한 표정 변화를 보여 웃음을 자아냈다. 한편, 이날 ‘취미 유목민’으로 불리던 채정안이 드디어 첫 동호회에 출격했다. 지인의 추천으로 사진 동호회에 가입한 채정안은 설레는 마음으로 나간 첫 모임에서부터 러브라인을 조성하여 기대감을 모았다. 특히 첫 출사에 나선 채정안은 동호회 회원들의 인생 사진을 남겨주기 위해 발 벗고 나섰지만, 시작부터 난항을 겪어 여기저기 탄식의 소리가 쏟아졌다는 후문. 한편, JTBC ‘취존생활’은 4일 오후 11시에 방송된다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

지구 행성을 옮길 수 있는 방법을 소개하는 한 전문가의 칼럼이 26일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 소개되었다. 필자는 영국 글래스고 대학 우주항공공학 마테오 세리오티 교수로, 칼럼의 내용을 요약해 소개한다. 최근 넷플릭스에 개봉된 중국 SF영화 ‘유랑지구’(The Wandering Earth)의 줄거리는 인류가 거대한 추진기를 사용하여 팽창하는 태양을 피해 지구의 궤도를 바꾸고 목성과의 충돌을 막으려는 시도를 한다는 내용이다. 언젠가는 이런 시나리오가 실현될지도 모른다. 50억 년 안에 태양은 연료가 바닥나고 팽창을 시작할 것이며, 부풀어오른 태양은 아마도 지구를 삼켜버릴 것이다. 그보다 훨씬 이전에 닥칠 위협은 지구 온난화로 인한 파국이다. 이를 피하기 위해 지구를 태양으로부터 더 먼 궤도로 이동시키는 것은 이론상 가능한 해결책이 될 수 있다. 하지만 어떻게 하면 지구를 움직일 수 있고, 그러기 위해 공학적인 측면에서 해결해야 할 과제는 무엇일까? 보다 쉬운 이해를 위해, 우리가 태양으로부터 50% 더 먼 궤도, 곧 화성에 가까운 곳으로 지구를 이동시킨다고 가정하자. 우리는 지난 수년 동안 지구와의 충돌 궤도에 있는 소행성을 이동시키는 기술을 고안해왔다. 그 중에는 파괴적인 방법, 곧 소행성 근처나 표면에서 핵폭발을 일으키거나, 우주선 같은 것을 고속 충돌시키는 방법 등이 포함되어 있다. 그러나 지구에 이같은 파괴적인 방법을 적용할 수는 없는 일이므로 이런 것들은 일단 제외된다. 다른 기법으로는 소행성의 표면에 예인선을 도킹시키거나, 중력이나 다른 방법을 통해 추진되는 우주선을 소행성 근처에 맴돌게 함으로써 궤도를 바꾸는 비교적 온건한 방법들이 있을 수 있다. 그러나 이 같은 방법 역시 지구에 적용하기는 무리이다. 왜냐하면 지구의 질량이 소행성에 비해 엄청나게 크기 때문이다. 전기 추진체 사실 우리는 이미 지구를 궤도에서 움직이고 있다. 탐사선이 다른 행성을 향해 지구를 떠날 때마다 로켓 발사력의 반작용으로 지구를 반대 방향으로 밀쳐낸다. 하지만 이 같은 반작용을 지구를 움직일 목적으로 사용하기에는 너무나 작기 때문에 고려 대상이 될 수가 없다. 스페이스X의 팰컨 헤비 로켓은 현재 가장 강력한 발사체이다. 하지만 지구를 화성 궤도까지 옮기려면 이런 로켓 3000억 개를 동시에 발사시켜야 한다는 계산서가 나와 있다. 이 모든 로켓을 구성하는 물질은 지구 질량의 85%에 해당하므로 결국 화성 궤도까지 가는 지구는 15%만 남게 된다. 이에 비해 전기 추진체는 질량을 가속하는 데 훨씬 더 효율적인 방법이다. 이온 추진체는 하전된 입자의 흐름을 발사하여 우주선을 추진시킨다. 이것을 지구 궤도의 반대 방향으로 발사하여 지구를 움직인다고 상정할 경우, 이온 추진체의 크기는 해발 1,000km나 되어야 하며, 강력한 버팀대로 지구 표면에 부착되어 추진력을 전달해야 한다. 이 방법으로 지구를 화성 궤도에까지 옮기는 데는 지구 질량의 13%나 되는 이온을 초당 40km로 발사해야 하고, 그 결과 지구는 87%만이 이동할 수 있게 된다.빛을 이용한 추진력 빛은 에너지를 갖지만 질량이 없기 때문에 레이저와 같은 집중적 광선에 지속적으로 동력을 공급할 수 있다. 필요한 동력은 태양으로부터 수집되므로, 지구 질량이 줄어들지는 않는다. 태양계에서 가까운 별을 탐사하기 위한 ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot) 프로젝트에서 우주선을 추진할 목적으로 계획된 엄청난 100GW 레이저 공장을 사용하더라도, 지구를 화성 궤도까지 옮기려면 무려 300억 년 동안 레이저를 연속 발사해야 한다. 태양 돛을 사용하는 것도 한 방법이 될 수 있다. 돛이 바람을 받아 배가 나아가듯, 태양 돛은 태양의 빛을 모아 생기는 광압의 힘을 빌려 추진력을 얻는 방법이다. 실제 우주선에 적용된 기술이기도 하다. 그러니 이 방법으로도 지구를 움직이는 데는 지구 지름보다 19배나 큰 반사 디스크로 10억 년 넘게 지구를 쬐어주어야 한다는 계산서를 연구자들이 뽑아냈다. 행성 간 당구치기 두 개의 궤도를 도는 물체가 운동량을 교환하여 속도와 방향을 바꾸는 중력도움을 이용해 지구를 움직일 수도 있다. 이른바 새총쏘기(sling shot)로 불리기도 하는 이런 종류의 기동은 행성 간 탐사선에 의해 광범위하게 사용되어왔다. 예를 들어, 2014~2016년에 혜성 67P를 방문한 로제타 우주선은 10년 동안 혜성으로 가는 중 2005년과 2007년 두 차례에 걸쳐 지구를 슬링샷함으로써 중력도움을 얻어 추진력을 더욱 높였다. 결과적으로 지구는 반대 방향으로 약간 밀려났지만, 우주선이 지구에 비해 너무나도 가벼워 측정 가능한 영향을 미치지는 못했다. 하지만 우주선보다 훨씬 더 큰 것을 이용해서 우주의 당구치기를 할 수 있다면 어떨까? 소행성은 확실히 지구에 의해 방향을 바꿀 수 있지만, 지구에 미치는 영향은 지극히 작다. 그러나 이 같은 당구치기를 지속적으로 수없이 되풀이한다면 또 얘기가 달라질 수도 있다. 태양계의 일부 지역에는 소행성과 혜성과 같은 작은 천체들이 밀집해 있으며, 그 중 많은 것은 현재 기술로 움직일 수 있을 만큼 작지만, 그래도 지구에서 발사할 수 있는 어떤 것보다 여전히 크다. 정확한 궤도 설계로 이른바 'ΔV 지렛대'(Δv leveraging)를 이용할 수 있다. 말하자면, 작은 천체를 궤도 밖으로 밀어내어 지구 곁을 스쳐게 함으로써 지구에 큰 충격을 줄 수 있다. 이것은 언뜻 흥미진진해 보일지 모르지만, 태양의 팽창을 따라잡기 위해 그러한 소행성 슬링샷이 백만 번은 필요할 것으로 추정된다. 이상에서 살펴본 가능한 옵션 중에서 여러 개의 소행성 슬링샷을 사용하는 것이 현재로는 가장 타당할 것으로 보인다. 하지만 미래에 우리가 거대한 우주 구조물이나 초강력 레이저 배열을 만드는 법을 배운다면 빛을 이용하는 것이 열쇠가 될 것이다. 그러나 이러한 시도들이 현재는 이론적으로만 가능하며, 또 언젠가는 기술적으로 실현 가능할지 모르지만, 태양의 파괴적인 변화에서 그래도 살아남을 수 있는 화성으로 우리 인류를 옮기는 것이 보다 쉬울 것이다. 이미 우리는 화성 표면에 착륙하여 그 표면을 여러 차례 탐사한 바가 있다. 지구를 움직이는 엄청난 일을 궁리하다 보면, 화성을 지구화하여 식민지화하고, 지구 인구를 거주할 수 있게 하는 일들이 어쩌면 그렇게 어려운 도전은 아닐지도 모른다는 생각이 들기도 한다.　　 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

삼성전자가 100m 이내 단거리 데이터 통신에 최적화된 사물인터넷(IoT) 프로세서 ‘엑시노스 i T100’을 7일 공개했다. 앞서 공개한 LTE(4G·세대 이동통신) 모뎀 기반 장거리용 ‘엑시노스 i S111’과 와이파이 기반 중거리용 ‘엑시노스 i T200’에 ‘엑시노스 i T100’이 더해짐에 따라 장·단거리를 아우르는 엑시노스 IoT 솔루션 라인업을 갖추게 됐다. 이날 공개한 ‘엑시노스 i T100’은 스마트 조명, 창문 개폐 센서, 온도 조절, 가스 감지 등 집과 사무실에 설치되는 소형 IoT 기기에 사용된다. 신체 활동과 운동량을 관리해 주는 웨어러블 기기에도 활용 가능하다. 삼성전자 측은 “이 제품은 단거리 무선 통신을 지원하는 블루투스 5.0, 지그비 3.0 등 최신 무선 통신기술을 지원해 다양한 기기와 연결이 가능하다”고 설명했다. 무선통신용 IoT 기기는 데이터 해킹에 취약하다는 약점을 극복하기 위해 삼성전자는 암호화·복호화를 관리하는 시큐리티 서브 시스템(SSS)과 데이터 복제 방지 기능(PUF)을 탑재시켰다. 또 일반적인 동작 온도 범위(영하 40~영상 85도)를 넘어 최대 125도의 고온에서 정상 작동할 수 있게 했다. 허국 삼성전자 S.LSI사업부 마케팅팀 전무는 “저전력·단거리 IoT 솔루션은 다양한 기기들과의 연결을 통해 우리의 삶을 보다 편리하게 해줄 것”이라고 말했다. 삼성전자는 엑시노스 i T100 샘플을 고객사에 공급하고 있다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

스마트 시계나 스마트 밴드 같은 웨어러블 기기의 중요한 쓰임새 중 하나는 건강 및 운동 관리 기능입니다. 물론 운동을 위해 반드시 필요한 것은 아니지만, 운동량을 매일 정확하게 기록하고 측정할 수 있는 기기가 있다면 동기 부여도 되고 규칙적인 운동 습관을 키우는 데도 도움이 됩니다. 하지만 웨어러블 기기의 가능성은 여기서 그치지 않습니다. 최근 발표된 애플 심장 연구(Apple Heart Study)는 스마트 시계에 내장된 심박 센서가 심방세동을 진단하는 데 도움을 줄 수 있다는 사실을 입증했습니다. 센서 기술 및 관련 기술의 발전으로 체온, 혈당, 혈압, 심전도 같은 중요한 의학 정보를 정확히 수집할 수 있게 되면 의료 영역에서 웨어러블 기기의 역할이 지금보다 더 커질 것으로 예상됩니다. 그리고 더 나아가서 사람에게서만 웨어러블 기기가 사용되라는 법도 없습니다. 최근 사우디아라비아의 킹 압둘라 공대 연구팀은 물고기에 부착할 수 있는 경량 웨어러블 멀티센서 기기를 개발했습니다. 마린 스킨(Marine Skin)이라고 이름 붙인 이 웨어러블 장치는 부드러운 실리콘 재질 밴드로 작은 물고기나 다른 해양 생물에 쉽게 부착할 수 있습니다. 장치의 목적은 어족 자원에 대한 정보 수집과 과학 연구로 물고기의 서식 환경과 이동 경로에 관련된 여러 가지 정보를 수집할 수 있습니다.과거 해양 생물학자들은 복잡한 센서를 연구하고자 하는 어류나 다른 해양 생물에 부착한 후 풀어주고 다시 회수해 정보를 수집했습니다. 하지만 고래나 상어 같은 큰 해양 동물에 센서를 부착하는 일은 위험할 뿐 아니라 매우 어려웠습니다. 그보다 더 큰 문제는 작은 해양 생물의 경우 아예 장착 자체가 불가능했다는 점입니다. 따라서 마린 스킨처럼 매우 가볍고 작으면서 해양 생물에 상처를 주지 않는 센서가 필요했습니다. 킹 압둘라 공대 연구팀이 개발한 마린 스킨은 6g에 불과한 무게와 잘 늘어나는 재질 덕분에 작은 해양 생물체에도 상처 없이 장착하고 제거할 수 있습니다. 이번에 저널 스몰 (small)에 공개한 마린 스킨의 최신 버전은 약해 보이는 외형과는 달리 수심 2㎞의 심해 환경에서도 작동이 가능하며 감도도 이전의 버전의 마린 스킨에 비해 5-15배 정도 우수합니다.(사진) 연구팀은 홍해에서 실제 물고기를 대상으로 4주간에 걸친 연구를 통해 마린 스킨의 성능과 신뢰성을 입증했습니다. 마린 스킨은 웨어러블 센서 기술이 의료는 물론 훨씬 다양한 영역에서 활용될 수 있음을 보여주는 좋은 사례입니다. 가볍고 쉽게 부착할 수 있는 센서와 스마트 기기를 이용해서 가축을 관리하거나 야생 동물을 연구하고 어족 자원을 보호할 수 있는 가능성을 보여준 것입니다. 관련 기술이 더 발전함에 따라 응용 범위 역시 더 늘어나게 될 것으로 생각합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

운동량 부족·스트레스·육류 식단 영향 복부 팽만 등 호소 만성변비 환자 급증 배변 주기 주 3회 미만일 때 변비 의심 대장·발암물질 접촉 대장암 생길 수도 석 달 이상 이어지면 병원 진료 받아야 섬유소·충분한 물 섭취가 치료의 기본 콩·버섯 자주 먹어 장내 노폐물 없애야‘로큰롤의 황제’ 엘비스 프레슬리의 주치의였던 조지 니콜폴로스 박사는 그가 심장마비가 아닌 만성변비 때문에 사망했다고 주장했다. 사망 직전까지 심각한 변비로 고생했으며 사망 후 부검을 한 결과 대장의 지름이 5~6인치, 길이는 8~9피트로 일반인보다 두 배 이상 확장된 상태였다는 것이다. 니콜폴로스 박사는 “엘비스 프레슬리가 자신의 병을 매우 부끄러워해 절대로 밝히길 원하지 않았다”면서 “죽기 직전 변비 때문에 몸무게가 늘기도 했지만 끝까지 치료를 거부했다”고 주장했다. 엘비스 프레슬리의 사인에 대한 의견은 지금도 분분하지만 변비로 죽음에 이르는 일은 드물더라도 변비가 각종 질병을 일으킬 수 있다고 전문가들은 말한다. 장의 활동이 둔화돼 노폐물이 장에 오래 머물면 독성물질이 나와 혈액으로 스며든다. 독성물질은 혈액을 따라 온 몸으로 퍼져 세포 조직에 쌓이고 각종 질병을 일으킨다. 세포 기능이 떨어져 만성피로와 혈액순환장애가 올 수 있으며, 급성 질환에 잘 노출되고 치유력이 떨어져 퇴행성 질환과 만성질환으로 이어질 수 있다. 일반적으로 변비는 배변 주기가 주 3회 미만인 경우를 말한다. 변이 딱딱하고 덩어리져 있어 배변하는 데 힘을 많이 줘야 하거나 배변 후에도 변이 남아 있는 느낌이 들고, 배변 출구가 막혀 있는 느낌이 들 때 변비를 의심해 볼 수 있다. 이런 증상이 3개월 이상 이어지면 만성변비로, 혼자서 해결하려 하지 말고 병원을 찾아야 한다. 변비에 더해 복부 팽만감이나 불편감, 복통 등이 지속적으로 나타나면 피로감, 식욕감퇴, 무력감 등이 생길 수 있다. 최근에는 부족해진 운동량, 스트레스 증가, 육류 위주의 식단으로 인해 이런 만성변비 환자가 급증하고 있다. 국민건강보험공단이 2016년 건강보험 빅데이터를 분석한 결과 변비로 진료받은 환자는 2010년 55만 3254명에서 2015년 61만 5752명으로 5년간 11.3% 증가했다. 2015년을 기준으로 70대 이상(17만명, 27.6%) 환자가 가장 많았고, 이어 9세 이하(15만 9000명, 25.8%), 50대(6만 9000명,11.3%) 순이었다. 특히 70대 이상과 9세 이하는 전체 진료환자의 53.4%를 차지했다. 20대와 30대는 여성 환자가 남성보다 각각 3.9배 많았다. 그러나 이는 병원 진료를 받은 사람의 통계로 실제 환자는 이보다 훨씬 많을 것으로 추정된다. 많은 환자가 변비를 대수롭지 않게 여겨 변비약으로 자가 치료를 하기 때문이다. 대한소화기기능성질환 운동학회 변비연구회가 국내 변비 환자 625명의 증상 인식과 치료 실태를 조사한 결과 ‘분명히 변비 증상이지만 변비가 아니다’라고 오해하는 사람이 많은 것으로 나타났다. 응답자 중 400명이 과도한 힘주기(64.0%), 392명이 잔변감(62.7%), 363명이 적은 배변 횟수(58.1%), 359명이 딱딱한 변(57.4%) 증상을 경험했다고 답했지만 이를 변비 증상이라고 생각하는 비율은 훨씬 낮았다. 설문에 참여한 응답자 중 159명(25.4%)만이 과도한 힘주기가 변비 증상이라고 답했으며, 딱딱한 변을 변비 증상으로 꼽은 환자는 170명(27.2%)에 그쳤다. 적은 배변 횟수를 꼽은 사람도 216명으로 3명 중 1명꼴이어서 흔히 겪는 변비의 징후를 일시적 증상 정도로 여기는 환자가 대부분이었다. 설사도 변비의 또 다른 형태다. 변이 나가지 못하고 장에 오래 있으면 우리 몸은 노폐물을 제거하려고 마지막 수단으로 변을 액체로 만들어 내보낸다. 그래서 변비 환자 중에는 설사와 변비를 반복하는 이들이 많다. 이럴 때 설사를 멈추게 하겠다며 약을 먹으면 노폐물이 제대로 배출되지 않아 오히려 몸에 해롭다. 배변량이 많아도 배변 횟수가 주 3회 미만이거나 주기가 불규칙하다면 대장의 운동력이 약해져 생기는 ‘이완성 변비’를 의심해야 한다. 이완성 변비는 변이 장에 머무르는 시간이 길어 부피가 작고 단단한 변이 만들어지지만 흔히 생각하는 변비와 달리 변을 보지 않아도 고통스럽지 않은 것이 특징이다. 시간이 지날수록 배가 팽팽해지고 속이 더부룩하며, 아랫배 쪽에서 딱딱한 것이 만져지기도 한다. 증상이 소화불량과 비슷해 변비로 의심하지 않고 넘어가기 쉽다. 만성변비는 원인과 증상이 다양하고 합병증을 일으킬 수 있어 반드시 전문가로부터 정확한 진단을 받아야 한다. 변비가 악화돼 대장암이 되지는 않지만, 대장암이 진행되면 심각한 변비 증상이 나타날 수 있기 때문이다. 유창식 서울아산병원 대장항문외과 교수는 21일 “변비 그 자체가 대장암의 직접적인 원인은 아니지만 대장암의 발생 기전을 보면 우리가 음식물을 섭취하고 소화, 대사되는 과정에서 여러 가지 발암물질이 나오게 된다. 발암물질이 대장을 통과하면서 대장 점막에 여러 상호작용을 일으켜 암을 발생시킬 수 있다”고 말했다. 이어 “대장과 발암물질이 접촉하는 시간이 길어지면 길어질수록 대장암이 생길 확률은 더 높아진다”며 “변비는 장 안에 변이 오래 머무를 수밖에 없어서 이런 발암물질이 변 안에 있을 때 대장암이 좀더 잘 생길 수 있는 조건이 된다”고 덧붙였다. 평소 본인이 대장암인 줄 모르고 있다가 갑작스럽게 변비와 복통이 심해져 응급실에 갔다가 대장암으로 인한 장폐색 진단을 받는 일도 적지 않다. 배가 빵빵한 상태로 변비, 설사가 지속되고 복통까지 심하다면 대장에 생긴 암이 장을 막아 배변이 안 되는 건 아닌지 의심해봐야 한다. 변비가 있으면 대변을 보고 나서도 시원하지 않고 배가 더부룩하며 이유 없는 복통에 시달리게 된다. 또 배변 때 무리한 힘을 주다 변에 피가 섞여 나오기도 하는데, 이는 대장암과 증상이 유사하다. 다만 변비 때문에 치질이 생기거나 항문이 파열돼 출혈이 생겼을 땐 피가 쭉쭉 뿜어져 나온다. 반대로 대장암 환자에서 보이는 출혈은 대개 변 주변에 혈이 묻어난다든지, 변을 보고 나서 몇 방울 뚝뚝 떨어지는 듯한 느낌이 든다. 변비 치료의 기본은 섬유소와 물을 충분히 섭취하는 것이다. 시중 변비약의 90%는 장에 자극을 줘 억지로 연동운동을 하게 만드는 것이어서 장의 기능을 회복하는데 도움이 되지 않는다. 장에 쌓인 노폐물을 그때그때 제거하려면 콩과 버섯류에 많이 든 불용성 식이섬유를 자주 먹는 게 좋다. 불용성 식이섬유는 물에 녹지 않아 몸에 들어가면 수분을 흡수해 부풀어 오른다. 크게 팽창한 식이섬유는 장을 자극해 연동운동을 일으키고 배변을 원활하게 하며 수은·카드뮴 등 유해 금속이나 발암물질을 흡착해 대변과 함께 나온다. 식이섬유로 대변이 커지면 죽은 장내 세포의 세균, 음식물 찌꺼기도 같이 배출된다. 장 내 세균의 교체도 활발해져 장이 건강해진다. 변이 딱딱하고 동글동글하다는 것은 변이 장에 오래 체류해 유해균이 늘어난 데다 장의 세포가 제대로 교체되지 못하고 있다는 의미다. 박선진 경희의료원 대장항문외과 교수는 “배변 시간은 3분 이내, 대장운동이 가장 활발한 아침 식사 후 30분 이내로 정하고 지키는 것이 좋다”면서 “하루 30분 이상 운동을 하면 장 운동이 활발해져 변비와 장 건강에 도움이 된다. 걷기와 달리기, 줄넘기 등 유산소 운동이나 요가를 추천한다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

파킨슨병은 뇌 속 도파민 분비 신경세포가 점점 줄어들면서 나타나는 대표적인 퇴행성 뇌질환이다. 노년층에서는 치매만큼 발병률이 높은 질환으로 대표적인 증상이 자세가 불안정해지고 움직임이 느려지는 것이다. 심할 경우 걷는 것도 힘들어지면서 일상생활을 전혀 할 수 없게 되기도 한다. 지속적인 운동이 병의 진행을 막아 주지만 운동 반경이 줄어들면서 균형감을 잃어 쉽게 넘어지거나 장애물에 부딪혀 다치기 쉬워 많은 환자들이 바깥 운동을 피하는 경우가 많다. 이 때문에 운동량 감소와 증상 악화라는 악순환이 계속되는 것이다. 미국 유타대 보건대, 유타대병원과 학내 벤처기업 ‘모션캡처 코어’ 공동연구팀은 최근 주목받고 있는 가상현실(VR) 기술을 이용해 파킨슨병 환자들의 재활을 돕는 시스템을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 6~9일 미국 플로리다주 올랜도에서 열린 ‘전미 실험생물학회 2019 연례콘퍼런스’에서 발표됐다. ‘트레드포드’라고 불리는 시스템은 넘어지는 것을 방지하는 안전 장치와 VR 시스템, 다양한 굴곡을 만들어 내는 러닝머신으로 구성돼 있다. 환자들이 VR 헤드셋을 착용하고 러닝머신을 천천히 걸으면 다양한 환경이 눈앞에 펼쳐지며 특정 운동 미션을 수행하도록 돼 있다. 미션이 수행되면 다음 단계로 넘어가 좀더 어려운 미션을 수행하는 방식으로 구성돼 게임처럼 즐기면서 할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 다양한 증상의 파킨슨병 환자 10명을 대상으로 6주 동안 일주일에 3번씩, 한 번에 30분씩 VR 재활 시스템을 사용하도록 했다. 그 결과 환자들의 근육 조절 능력과 균형 감각이 상당 부분 개선됐다. 특히 걸음걸이에 있어 중요한 발목과 엉덩이 부분의 움직임이 이전보다 자연스럽고 부드러워져 갑자기 나타난 물체에 대한 회피능력이 좋아지고 걷는 속도도 빨라졌다고 연구팀은 밝혔다. edmondy@seoul.co.kr

봄은 운동의 계절, 곧 ‘부상의 계절’이라는 걸 아는가? 행정안전부에서 매년 발표하는 ‘재난연감’의 2013~2017년 5년간 생활체육 사고 평균치를 살펴보자. 3월(247.8건)부터 조금씩 늘어나다가 5월에는 1년 중 가장 높은 수치인 평균 404.6건까지 올라간다. 3~5월의 평균 생활체육 사고 발생 건수는 전체 사고의 29%를 차지한다. 등산 사고 건수도 4월(평균 574.6건)에 급증하기 시작해 5월에는 평균 781.4건까지 치솟는다. 봄철은 단풍이 드는 가을철과 더불어 등산 사고가 가장 많이 발생하는 시기다. 날씨가 선선한 4~6월에는 자전거 사고도 급증한다. 이 시기의 평균 발생 건수가 1년 전체의 33.2%를 차지하고 있다. 스포츠안전재단이 2016년 3~4월에 1만 366명을 대상으로 실시한 스포츠 안전 사고 실태조사에서도 봄(27.1%)에 주요한 부상이 가장 많이 발생하는 것으로 나타났다. 마찬가지로 야외 활동을 하기 좋은 가을에 전체 주요 부상의 25.6%가 발생했고, 여름(24.4%)과 겨울(22.9%)이 그 뒤를 이었다.햇살이 점점 따사로워지고 봄꽃이 봉우리를 활짝 펼치는 이 무렵 전문가들은 절대 주의, 절대 조심을 당부하고 있다. 특히 봄철 생활체육은 어느 때보다도 주의가 요구된다. 겨우내 운동량이 줄어들 수밖에 없어 유연성과 근육량이 줄어든 상태임을 잊기 쉬워서다. 관절 기능은 약해져 있는 반면 피하지방은 축적돼 체중이 늘어나면 운동 능력이 떨어지게 된다. 봄기운에 취해 자신의 체력은 고려하지 않고 과도하게 의욕을 뽐내며 등산이나 자전거, 마라톤 등을 즐기다 보면 부상을 당하기 십상이다. 스포츠안전재단의 손민기 교육사업팀장은 11일 ‘쉬어가기’를 추천했다. “봄철에는 날씨가 좋다 보니 자기도 모르게 무리해서 운동을 하는 사람이 많다. 예를 들어 배드민턴 스매싱을 20번 하면 적당한 사람이 30번까지 했다가는 어깨에 무리가 간다”면서 “이럴 때는 즉시 운동을 중지하고 충분한 휴식을 취해야 한다”고 말했다. 동시에 “체육시설 내에서 생활체육을 즐길 때는 비상구나 소화기, 안전요원 등의 위치를 미리 파악해 두는 것 또한 중요하다”고 강조했다. 서울아산병원 재활의학과 김원 교수는 “통증의 소리를 들으라”고 했다. 김 교수는 “통증은 몸이 보내는 경고 신호”라면서 “반드시 주의를 기울여 들어야 한다”고 강조했다. 김 교수는 “자신의 체력 수준에 맞는 운동을 하는 것이 중요하다. 고통을 극복해야 체력이 한 단계 올라간다고 생각하는 사람이 많은데, 고통을 무리해서 극복하면 다치게 된다”며 “봄철에 새로운 다짐으로 운동을 하곤 하는데 통증이 심해지면 운동을 줄이거나 종목을 바꿔야 한다”고 조언했다.종목별로 주의점도 다르다. 동호인들에게는 미안한 소리지만, 우선 마라톤을 조심해야 한다. 평소에 충분히 체력 관리를 하지 않다가 갑자기 대회에 나섰다가 낭패를 보기 쉽다. 발이나 무릎 부위에 무리가 생기기 십상이다. 심장 혈관계에 장애가 발생할 수 있고, 탈수도 조심해야 한다. 실제로 지난 6일 경북 경주시에서 열린 제28회 벚꽃마라톤대회에 참가했던 20대 중국인이 출발한 지 10분여 만에 쓰러져 사망하는 사고가 발생하기도 했다. 상쾌한 바람을 가르며 자전거를 즐기는 사람이 급격히 늘어나는 이즈음, 미끄러지거나 물체에 걸려 넘어져 발생하는 부상도 급증한다. 무릎·손바닥 찰과상이나 손목·발목 염좌 등이 흔하다. 헬멧이나 무릎보호대 등을 착용해 사고에 대비하는 것이 중요하다. 도로 주행시에는 차량과의 접촉을 피하기 위해 눈에 띄는 옷을 입거나 자전거에 거울을 부착하는 것도 방법이다. 등산에 나설 때는 장비를 제대로 갖춰야 한다. 아무리 날씨가 따뜻해졌다고 하더라도 고도가 높은 산은 아직 겨울의 흔적이 많이 남아 있기 때문에 대비가 필요하다. 초봄에는 아이젠(등산화에 부착하는 미끄럼 방지 기구)이나 등산 막대, 등산화를 갖춰 미끄러지지 않도록 주의해야 한다. 오랜만에 신는 등산화의 밑창 무늬가 닳아서 거의 없다면 교체해야 한다. 봄철에는 일교차도 심하기 때문에 저체온증을 예방하기 위해 얇은 옷을 여러 벌 겹쳐 입어 체온 조절을 할 수 있도록 해야 한다. 무엇보다 자신의 체력을 생각하지 않은 무리한 코스의 산행은 자제할 필요가 있다. 특히 등산 중 입는 부상의 약 80%는 하산할 때 발생한다. 내려갈 때는 올라갈 때보다 상대적으로 주의를 덜 기울이다가 미끄러져 부상을 입는 상황이 종종 발생한다. 오를 때 체력의 대부분을 사용하면 하산 시에는 다리가 풀려 사고가 발생할 수 있다는 점도 유의해야 한다. 어느 종목이든 부상을 막는 가장 효과적인 방법은 운동 전후 실시하는 스트레칭이다. 스트레칭은 겨우내 굳어 있던 근육이나 관절을 부드럽게 만들어 준다. 운동 전에 발목이나 손목 같은 작은 관절부터 시작해 허리처럼 큰 관절까지 차례로 스트레칭을 해주는 것이 좋다. 각 동작을 정확한 자세로 5~20초 동안 유지하며 3~5회 반복하면 더욱 효과적이다. 기상 후에 실시할 때는 너무 갑자기 움직여서 다치지 않도록 하는 것이 중요하다. 운동을 모두 마친 뒤 5~10분간 가볍게 걷거나 스트레칭을 통해 마무리 운동을 하면 피로물질인 젖산의 축적을 줄이고, 근육통을 예방할 수 있다. 봄철에는 미세먼지 농도가 짙어질 때가 많다. 일기예보를 주시하다가 관련 주의보나 경보가 발생하면 배드민턴이나 탁구, 수영 같은 실내 스포츠를 즐기는 편이 낫다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

극심한 복통·시도때도 없는 배변감 동반 발병 원인 명확하지 않아 증상완화 초점 젊은층 오래 앓아도 대장암 악화 드물어 사과·수박·유제품·양파·마늘·밀·버섯 등 장내 발효돼 가스 유발하는 식품 피해야 잡곡에 섬유질 풍부한 채소군 섭취 권유직장인 이모(39)씨는 6년째 과민성 장 증후군을 앓고 있다. 술을 마시거나 맵고 기름진 음식을 먹으면 꼭 설사를 한다. 평소에도 장에 가스가 찬 듯 속이 불편하고, 용변을 봐도 잔변감이 들어 다시 화장실을 찾는 일이 잦다. 가장 큰 고통은 복통이다. 설사 직전에는 정신이 혼미해질 정도로 아랫배를 쥐어짜는 듯한 배앓이를 한다. 설사를 다해야 복통이 사라지기 때문에 바쁜 업무 시간에도 화장실을 떠날 수 없다. 잠이 부족하거나 스트레스를 받으면 증상이 더 심하다. 예기치 않고 조절이 어려운 배변으로 2시간에 걸쳐 올라간 산을 30분 만에 뛰어내려 온 적도 있다. 병원에도 여러 번 가고 내시경도 해 봤지만 장 자체에는 이렇다 할 문제가 발견되지 않았다. 이씨와 같은 과민성 장 증후군 환자는 전 세계 인구의 7~9%로 추정되며, 국내에서 계속 늘어나고 있다. 국내 소화기내과 환자의 10명 중 3명이 과민성 장 증후군 진단을 받을 정도로 흔하다. 증상은 있으나 특별한 원인을 콕 집어 말하기 어렵고, 완치할 수 있는 치료법도 없는 대표적인 질환이다. 배가 아픈데 내시경으로는 아무 이상이 없다고 하니 환자는 의사의 진단을 의심하기도 하고, 자신의 장에 문제가 있을 수 있다는 염려와 불안을 안고 산다. 2008년 한국보건의료연구원이 과민성 장 증후군 환자 273명을 조사한 결과 이들의 삶의 질 수준은 0.889로, 국민건강영양조사 제3기(2005) 자료와 비교했을 때 치질(0.925), 아토피 피부염(0.924), 위십이지장궤양(0.901)보다도 낮았다. 또 응답자의 6%는 3개월간 과민성 장 증후군으로 직장에 3일 이상 나가지 못했으며, 10.8%는 일을 하는 데 상당한 지장을 받았다고 답했다. 질환이 건강뿐 아니라 삶도 파괴하고 있는 것이다. 설사는 단순 소화불량이나 장염으로도 올 수 있어 설사한다고 모두 과민성 장 증후군으로 진단하진 않는다. 환자 중에는 설사 대신 변비가 있는 경우도 있고, 설사를 하다 변비가 오거나 변비로 고생하다 설사를 하는 ‘혼합형’도 있다. 가장 중요한 증상은 복통으로, 배가 아프면서 설사나 변비가 발생하고 변을 보고 나면 복통이 없어지는 증상이 한 달에 3일 이상 3개월간 지속되면 과민성 장 증후군으로 진단한다. 장 증후군 환자의 대장은 정상인보다 예민하다. 환자의 대장에 가스를 주입하거나 풍선을 넣어 조금만 부풀리면 정상인은 반응하지 않을 적은 용량에도 심한 통증이 발생한다. 음식이나 가스가 조금만 차 있어도 장이 반응하니 ‘배에 가스가 가득 찬 것 같다’, ‘복부에 불쾌감이 느껴진다’는 증세를 호소한다. 대장의 움직임도 빨라서 보통 사람은 식사 후 50분 정도 장이 움직이고 다시 평소 움직임으로 돌아오지만, 장 증후군 환자의 장은 운동량 증가폭이 크고 50분이 지나도 계속 빠른 움직임을 보인다고 한다. 밥을 먹은 지 얼마 안 됐는데 바로 화장실에 가는 것도 이런 현상 때문으로 볼 수 있다. 명승재 서울아산병원 소화기내과 교수는 7일 “장이 예민해지고 수축하면서 쉽게 말해 장에 쥐가 나 배가 아파지는 것”이라며 “장의 수축성이 배설물을 항문까지 전달하는 장내 운동파와 일치하면 설사가 발생하고, 운동파와 관계없이 전체적인 수축이 일어나면 배가 아프면서 변비형으로 나타난다”고 설명했다. 장이 왜 예민해지는지는 규명되지 않았다. 원인으로 스트레스, 유전적 요인, 특정 음식에 대한 과민 반응, 대장 내 유해균 증가 등을 꼽지만 명확하진 않다. 민양원 삼성서울병원 소화기내과 교수는 “가족 중에 과민성 장 질환 환자가 있으면 과민성 장 증후군 발생 위험이 2~3배 증가하는 것으로 보아 과민성 장 증후군에도 유전적 영향이 있을 것으로 보이지만, 가족 내 같은 질환 발생 위험이 증가하는 것은 환경이 같은 영향도 있고, 과민성 장 증후군과 연관된 유전자가 뚜렷하게 확인되지도 않았다”고 말했다. 과거력으로는 소화궤양 질환이 가장 많고, 비뇨기과 질환과 고혈압을 동반하기도 한다. 환자 중에 소변을 자주 보는 빈뇨 환자도 많다. 위와 장은 서로 연결돼 있고, 신호를 주고받으며 긴밀하게 움직이기 때문에 장 증후군 환자는 대개 위도 좋지 않다. 또한 화장실에 오래 앉아있다 보니 치질이 생기기도 한다. 전문의들은 먼저 음식부터 조심해야 증상을 완화할 수 있다고 한다. 고혈압이나 당뇨처럼 평생을 관리해야 하는 질환이어서 완치보다는 증상 완화에 초점을 두고 치료한다. 장이 무척 예민하기 때문에 장을 자극할 수 있는 음식은 무조건 피하는 게 상책이다. 호주에서는 과민성 장 증후군 환자 치료를 위해 ‘저(低)포드맵 식단’이란 식이요법을 고안했다. ‘포드맵’은 장내에서 발효되기 쉬운 올리고당, 이당류, 단당류, 폴리올을 뜻한다. 사과·망고·아보카도·체리·수박·우유·유제품·양파·마늘·밀·버섯·과일주스 등에 많이 들었다. 우리가 먹은 음식은 위, 소장을 거쳐 대장으로 가는데 대부분의 영양소는 소장에서 흡수되고, 흡수되지 않은 음식은 대장으로 간다. 이 중 잘 발효되지 않는 음식은 변으로 배출되나, 발효가 잘되는 포드맵은 대장에서 발효되며 가스를 내뿜는다. 건강한 사람의 장에선 유산균을 비롯한 장내 유익균이 이런 발효 음식을 영양분 삼아 무럭무럭 자란다. 하지만 장 증후군 환자는 이런 음식이 내뿜는 가스에도 통증을 느낀다. 대표적인 건강식품인 포드맵이 증세가 심한 장 증후군 환자에게는 복통과 설사를 유발하는 독이 될 수 있는 셈이다. 다만 포드맵이 장 증후군에 미치는 영향은 아직 완벽하게 입증되지 않은 데다 발효 음식을 과도하게 제한하면 장내 유익균이 잘 자랄 수 없어 저포드맵이 음식 선택의 절대적인 기준은 아니다. 증세가 심할 때 당분간만 식이요법으로 활용해 장을 안정시키는 것이 좋다고 한다. 쌀을 제외한 잡곡에도 포드맵이 많이 들어 설사가 심할 때는 잡곡보다 쌀을 먹는 게 좋다. 포드맵 가운데 평소에도 조심해야 할 것은 ‘액상 과당’으로 주로 과일 주스에 들었다. 육류나 기름진 음식, 잘 소화되지 않는 우유도 장에서 부패해 독소와 가스를 내뿜을 수 있어 되도록 적게 먹고, 육류를 먹을 때는 꼭 채소와 함께 먹어야 한다. 고섬유질 식품을 먹으면 변이 빨리 배출돼 변비형 장 증후군 환자에게 좋다. 다만 식이섬유가 가스를 유발할 수 있어 가스가 많이 찰 때는 피한다. 콩과 감자 등을 먹어도 배에 가스가 차기 때문에 속이 더부룩하고 불편하다면 당분간 피하는 게 좋다. 술은 장 증후군 환자의 증상을 악화시키는 주범인데, 특히 맥주는 장을 자극하는 알코올인데다 성질이 차고 탄산에 맥아당까지 있어 치명적이다. 굳이 마셔야 한다면 맥주보다는 막걸리나 소주가 낫다. 설사와 복통이 오래가면 대장암으로 악화하는 것은 아닌지 걱정이 들지만, 실제 과민성 장 증후군이 대장암으로 진행되는 일은 드물다고 한다. 명 교수는 “대장암을 의심할 수 있는 경우는 50세 이상의 나이, 대변에서 피가 나오고 식사를 잘하는 데도 체중이 감소하는 증상 등”이라며 “가령 65세 환자가 복통이 있으면서 변비가 갑자기 발생했다면 대장내시경으로 대장암 여부를 반드시 확인해야 하지만, 20대 회사원인데 매우 힘든 프로젝트를 맡아 복통과 설사가 생겼다고 하면 대장암일 가능성은 낮다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

운동과는 담을 쌓아 ‘숨쉬기 운동’이 전부였다. 그러다 30대 중반 빠르게 걷기 운동을 시작했다. 번지점프에 도전하겠다는 꿈 때문이었다. 그냥 뛰어내리면 되는 거 아닌가 싶었는데, 번지점프를 하다 심장마비로 죽었다는 외신 보도가 ‘두둥’ 하고 떠올랐다. 심장 상태가 좋은지 나쁜지는 알 수 없으나 일단 운동으로 심장을 다져놓아야 번지점프를 하다가 신문에 나는 흉한 일을 피할 듯 싶었다. 그렇게 시작한 빠르게 걷기 운동도 20년 동안 하다가 말다가 했다. 후회도 자주 했다. 어떤 운동이든 마찬가지지만 중간에 그만둘 때 발생하는 부작용 때문이었다. 섭식은 줄지 않으면서 운동량이 줄면 알게 모르게 살이 쪘다. 생애 최고치의 몸무게를 매년 경신하는 지경에 이르렀다. 말로만 읊조리는 다이어트는 그만두기로 굳게 마음 먹었다. 그래서 입문한 것이 요가 또는 보디라인 만들기라는 운동이다. 주워들은 말로 요가가 몸무게를 줄여주지는 않지만, 몸매를 좋게 만들어준단다. 언감생심이다. 다만, 다른 효능에 충분히 만족하고 있다. 오른쪽 날갯죽지의 통증이 심했는데, 완화된 것이다. 두 번 만에 벌써 중독된 듯하다. 번지점프의 꿈은 아직 이루지 못한 채. symun@seoul.co.kr

서울 마포구는 스마트폰 애플리케이션(앱)을 활용해 이용자에게 맞춤형 건강관리 서비스를 제공하는 ‘모바일헬스케어’ 사업을 한다고 14일 밝혔다. 모바일헬스케어 사업은 스마트폰 앱을 통해 고객의 건강정보를 전문가와 공유하며 고객 맞춤형 건강 서비스를 제공하는 것이다. 대상자는 오는 5월까지 선착순으로 140명 모집한다. 구는 서비스 참여자에게 손목형 기기를 지급하는데 사용자는 이를 이용해 자신의 보행수와 보행거리, 심박수, 소모 칼로리 등을 측정할 수 있다. 또 스마트폰 앱에 본인의 운동량과 영양섭취 상태 등을 기록하면 그 정보가 보건소 전문가(의사, 간호사, 영양사, 신체활동 전문가, 코디네이터 등)에게 전송된다. 이어 이 정보를 토대로 전문가가 대상자별 건강관리 목표를 설정해 다시 전송해 준다. 19세 이상 마포구민이거나 마포에 직장이 있는 사람 가운데 혈압, 혈당, 중성지방, 허리둘레, HDL콜레스테롤 등 건강위험요인이 1개 이상 있다면 참여할 수 있다. (02)3153-9992. 유동균 마포구청장은 “모바일헬스케어를 통해 보다 접근성 높은 서비스를 실현하겠다”고 말했다. 주현진 기자 jhj@seoul.co.kr