Q. 사람 반응속도 평균은? 166km 강속구를 타자는 어떻게 칠까?

월드시리즈 첫 공 166.6km 소식을 보면 저렇게 빠른 공을 사람이 보고 칠 수 있을지 궁금해집니다. 제이콥 미저라우스키의 시속 103.5마일(약 166.6km) 첫 공에 타석의 얀디 디아스는 배트를 내지 않았어요. 사람 반응속도 평균은 몇 초이고, 166km 강속구를 타자는 어떻게 칠까?

짧게 답하면 이렇습니다. 사람이 빛을 보고 반응하는 데는 평균 0.2초 안팎, 소리에는 0.16초쯤 걸립니다. 그런데 166.6km 공은 홈플레이트까지 0.4초가 채 안 걸려요. 그래서 타자는 끝까지 보고 반응하는 대신, 투수의 동작과 공이 날아오는 첫 0.15초쯤을 보고 미리 예측해서 칩니다.

사람 반응속도 평균은 몇 초야?

반응속도(반응 시간)는 신호가 나타난 순간부터 몸이 움직이기 시작할 때까지 걸리는 시간입니다. 불이 켜지면 단추를 누르는 것처럼 신호 하나에 반응 하나만 정해진 경우를 ’단순 반응’이라고 해요.

미국 클렘슨대 로버트 코진스키의 문헌 리뷰를 보면, 대학생의 단순 반응 시간은 약 120년 동안 빛에 약 0.19초, 소리에 약 0.16초로 알려져 왔습니다. 2015년 미국 연구진이 18~65세 1,469명을 잰 연구에서도 장비가 보탠 시간을 빼면 빛에 평균 0.213초였어요.

소리가 더 빠른 이유로는 신호가 뇌에 닿는 시간이 꼽힙니다. 고전 연구에 따르면 소리 신호는 8~10ms(1ms는 1,000분의 1초), 빛 신호는 20~40ms 만에 뇌에 닿아요. 귀는 진동이 감각세포의 털을 직접 흔들어 신호를 만들지만, 눈의 망막은 화학 반응 여러 단계를 거쳐야 하거든요. 그 뒤 뇌가 ’지금’이라고 판단하면 운동 명령이 척수를 타고 손가락까지 내려갑니다.

고를 게 생기면 반응속도가 왜 느려질까?

반응 시간 실험은 셋으로 나뉩니다. 단순 반응 말고도, 빨간불에만 누르는 것처럼 정해진 신호에만 반응하는 ‘인식 반응’, 불이 켜진 쪽에 따라 다른 손을 누르는 것처럼 신호마다 반응을 고르는 ’선택 반응’이 있어요.

반응 시간 연구의 개척자 돈더르스는 1868년에 단순, 인식, 선택 반응 순으로 느려진다는 것을 보여줬고, 래밍(1968)은 단순 반응이 평균 0.22초일 때 인식 반응은 0.384초라고 정리했어요. 단추를 누르는 동작 자체의 시간은 세 실험에서 같았다는 연구도 있으니, 늘어난 시간은 뇌가 신호를 가려내는 데 쓴 셈입니다. 스트라이크면 휘두르고 볼이면 참아야 하는 타자가 하는 일이 바로 인식 반응이에요.

반응속도 테스트는 왜 더 느리게 나올까?

인터넷이나 휴대폰으로 반응속도 테스트를 하면 0.19초보다 늦게 나오기 쉽습니다. 꼭 사람이 느려서만은 아니에요. 측정 장비가 시간을 보태거든요. 1초에 60번 바뀌는 화면은 그림 한 장이 약 0.017초씩 머물러서, 신호가 다음 장이 그려질 때까지 늦게 뜰 수 있습니다. 마우스와 프로그램이 클릭을 기록하는 데도 시간이 걸리고요. 앞의 2015년 연구는 장비와 프로그램에 따라 반응 시간이 최대 0.1초까지 부풀려질 수 있다고 설명합니다.

재는 방법도 숫자를 바꿉니다. 미국 대학 미식축구 선수들은 떨어지는 막대를 잡는 방식으로는 평균 0.203초였지만, 컴퓨터 테스트로는 0.268초가 나왔어요. 인터넷 테스트에서 0.2초보다 늦게 나왔다고 해서 내 반응이 느린 것은 아닐 수 있습니다. 기록을 비교하려면 같은 기기로 여러 번 재서 평균을 보세요.

나이가 들거나 잠이 부족하면 반응속도가 느려질까?

둘 다 영향을 줍니다. 코진스키의 리뷰를 보면 단순 반응은 20대 후반까지 빨라지다가 50~60대까지 천천히 느려지고, 70대가 넘으면 더 빨리 느려져요. 폭은 생각보다 작아서, 2015년 연구에서는 18~65세 사이에 1년에 약 0.55ms씩 늘었습니다. 20대와 60대의 차이가 0.02초 남짓이에요. 다만 고르는 반응처럼 복잡한 과제에서는 나이 차이가 더 크게 나타났다는 연구들이 있어요.

잠은 더 큰 변수입니다. 2000년 호주 뉴사우스웨일스대 연구에서 39명을 재우지 않고 시험했더니, 17~19시간 깨어 있을 때 일부 과제 성적이 혈중알코올농도 0.05% 상태와 같거나 더 나빴고 반응 속도는 최대 50% 느려졌어요. 연습은 반대로 시간을 줄여 줍니다. 3주 동안 연습했더니 빛에 대한 반응이 빨라지고 그 효과가 적어도 3주 더 이어졌다는 연구가 있어요.

166km 강속구, 야구 타자는 어떻게 칠까?

다시 월드시리즈 첫 공으로 가 볼까요? 시속 166.6km는 1초에 약 46.3m를 가는 속도예요. 투수판에서 홈플레이트까지는 18.44m지만 투수는 몸을 앞으로 내밀며 공을 놓으니, 공을 놓는 곳에서 타자까지를 약 16.8m(55피트)로 잡으면 16.8 ÷ 46.3 ≈ 0.36초입니다. 공기 저항으로 조금씩 느려지는 것까지 치면 0.38초 안팎으로 어림됩니다.

무엇을 하나	걸리는 시간	비고
소리를 듣고 누르기	약 0.16초	단순 반응, 대학생 평균
빛을 보고 누르기	약 0.19초	단순 반응, 대학생 평균
정해진 신호에만 누르기	약 0.38초	인식 반응(래밍, 1968)
배트 휘두르기	0.15~0.2초	스윙 시작부터 공 맞힐 자리까지
166.6km 공이 홈까지	약 0.38초	16.8m 기준, 직접 계산

타자 반응속도로 시간표를 짜 보면 빠듯합니다. 미국야구연구협회(SABR) 학술지 리뷰에 따르면 스윙에만 0.15~0.2초가 걸려서, 공이 손을 떠나고 0.2초 무렵엔 배트를 내야 해요. 빛을 보고 단추 하나 누르는 데만 0.2초가 걸리는데, 그동안 공은 9m쯤 날아옵니다. 공이 손을 떠난 뒤에 보고 반응하기 시작해서는 166km 공을 제때 치기 어렵다는 계산이 나옵니다.

’공을 끝까지 보라’는 말도 글자 그대로는 어렵습니다. 1984년 바힐과 라리츠의 실험에서 메이저리그 선수는 타자 앞 약 1.7m까지, 다른 참가자들은 약 2.7m까지만 공을 정확히 따라갔어요. 마지막 3m쯤에서는 눈이 돌아가야 하는 속도가 1초에 400도를 넘기 때문입니다. 그래서 타자들은 주로 머리를 돌려 공을 쫓다가, 마지막엔 눈을 먼저 보냅니다. 일본 프로야구 선수 6명을 잰 연구에서는 공이 배트에 맞기 0.08~0.22초 전에 눈이 ’맞을 자리’로 휙 건너뛰었어요. 이런 눈의 점프를 예측 사카드(saccade, 눈을 순간적으로 옮기는 움직임)라고 하는데, 대학 선수 9명을 잰 연구에서는 모든 투구에서 나타났습니다.

결정적인 정보는 공이 날아오는 첫 부분에 있습니다. 2016년 대학 야구 선수 10명의 실험에서 공이 손을 떠나고 0.15초 뒤부터 앞을 가려도 공이 맞는 평균 위치는 그대로였고(한 방향의 정확도만 조금 떨어짐), 마지막 0.15초를 가린 건 다 본 것과 차이가 없었어요. SABR 리뷰도 타자가 공을 놓기 전 투수의 동작과 비행 초반의 모습으로 궤적을 대부분 예측한다고 정리해요. 타자의 무기는 빠른 손보다 공이 올 자리를 먼저 계산하는 뇌의 예측인 셈이에요.

이 글은 일반적인 과학 정보를 정리한 것이며, 의학적 진단을 대신하지 않습니다.

한 줄 정리

사람 반응속도 평균은 빛을 보고 약 0.2초, 소리를 듣고 약 0.16초이고, 신호를 가려서 반응해야 하면 0.38초 정도로 늘어납니다. 166.6km 공은 0.4초가 채 안 돼 홈에 오니, 타자는 끝까지 보고 반응하는 대신 투수의 동작과 공의 초반 궤적으로 미리 예측해서 칩니다.

내 생각

0.4초 안에 오는 공을 ‘보고’ 치는 게 아니라 ’예측’해서 친다니, 데이터를 공부한 나한테는 이 대목이 제일 와닿았다.