카페인 반감기 계산기

5시간은 평균적인 반감기이며, 개인차는 약 1.5시간(빠른 대사)부터 9.5시간(느린 대사, 유전·임신·간 효소 차이 등)까지 넓게 분포합니다. 본인의 경험치를 안다면 반감기 입력값을 조정해 보세요.

입력칸을 그대로 두었을 때 화면의 두 숫자가 나오는 순서입니다. 먼저 잔여량입니다. 경과 시간을 반감기로 나누면 5 ÷ 5 = 1이므로 반감기를 정확히 한 번 지난 시점이고, 0.5의 1제곱은 0.5이므로 200 × 0.5 = 100.0mg이 남습니다. 다음은 10% 시점입니다. 남은 비율이 0.1이 되려면 0.5를 몇 번 곱해야 하는지를 물어야 하는데, 그 횟수는 2를 밑으로 한 10의 로그인 3.321928번입니다. 여기에 반감기 5시간을 곱하면 16.60964시간이 되고, 소수 첫째 자리로 반올림해 16.6시간이 표시됩니다. 이 값에는 섭취량이 들어가지 않는다는 점이 눈에 띌 텐데, 10%라는 기준 자체가 절대량이 아니라 처음 양에 대한 비율이기 때문입니다.

경과 시간에 0을 넣는 것은 정상 입력이며, 방금 마신 시점이라 섭취량 그대로인 200mg이 표시됩니다. 반면 섭취량이나 반감기가 0이거나 비어 있으면 계산이 성립하지 않아 결과 자리에 줄표와 안내 문구가 뜹니다. 반감기가 0이면 나눗셈의 분모가 사라지고, 섭취량이 0이면 잴 대상 자체가 없기 때문입니다. 음수 시간도 같은 이유로 거부됩니다. 한편 시간을 아무리 크게 넣어도 잔여량이 정확히 0이 되지는 않습니다. 매번 절반씩 줄어드는 식이라 남은 양은 계속 작아질 뿐 0에 닿지 않아서, 24시간 뒤에도 200mg 기준으로 약 7.2mg이 남아 있는 것으로 계산됩니다. 화면의 표시가 0.0mg이 되더라도 그것은 반올림 결과이지 완전히 배출됐다는 뜻이 아닙니다.

반감기를 두 번 지나면 다 빠진다고 생각하기 쉽습니다. 실제로는 절반의 절반이 남습니다. 200mg을 마시고 10시간이 지나면 50mg, 15시간이 지나도 25mg이 남아 있습니다. 매 구간마다 남은 양의 절반이 사라지는 것이지, 처음 양의 절반씩 사라지는 것이 아니기 때문입니다. 처음 양의 절반씩 줄어드는 셈법이라면 두 번째 5시간에도 100mg이 사라져 10시간에 0이 되겠지만, 실제 두 번째 5시간 동안 사라지는 양은 50mg뿐입니다. 그래서 잔여량 그래프는 직선이 아니라 처음엔 가파르고 뒤로 갈수록 완만해지는 곡선을 그립니다.

'10% 이하로 줄어드는 시점' 출력은 카페인의 각성 효과가 대부분 사라지는 시점을 나타냅니다. 반감기 5시간 기준으로 섭취 후 약 16.6시간이 지나야 하는데, 이 때문에 오후에 마신 커피가 그날 밤 수면에 영향을 줄 수 있습니다.

쓸모 있는 쪽은 대개 반대 방향의 질문입니다. 자정에 잠들 계획이라면 오후 3시에 마신 200mg은 경과 9시간이 되어 약 57mg이 남습니다. 200mg 가운데 4분의 1 이상이 잠자리까지 따라오는 셈입니다. 반감기를 8시간으로 잡는 느린 대사라면 같은 조건에서 약 92mg이 남아, 사실상 마신 양의 절반 가까이가 그대로 있습니다. 반대로 반감기가 3시간인 빠른 대사라면 25mg까지 떨어집니다. 같은 커피 한 잔이 사람에 따라 전혀 다른 밤을 만드는 이유가 여기 있으므로, 자신의 반감기를 대략이라도 알고 있다면 마시는 양보다 마시는 시각을 조정하는 편이 효과가 큽니다.

이 계산기는 카페인이 1차 소실 동역학을 따른다고 봅니다. 단위 시간마다 남아 있는 양의 일정 비율이 사라진다는 뜻이며, 이는 최고 혈중 농도에 도달한 이후 구간을 다루는 표준적인 방식입니다. 흡수 구간은 모델에 들어 있지 않아 섭취 직후 30~60분 사이의 값은 실제보다 높게 나옵니다. 기본값 5시간은 특정 개인의 값이 아니라 성인 집단에서 흔히 인용되는 대표값이며, 개인차 범위인 1.5~9.5시간이 워낙 넓어 본인 값을 직접 넣는 편이 훨씬 정확합니다. 이 설명의 기준일은 2026년이며, 계산식 자체는 지수 감쇠의 정의라 개정되는 종류의 것이 아닙니다. 근거: 반감기가 정의되면 잔여 비율은 0.5의 (경과 시간 ÷ 반감기)제곱이라는 한 줄로 정해집니다. 10% 시점이 반감기의 3.321928배라는 것도 0.5를 몇 번 곱해야 0.1이 되는지를 푼 결과일 뿐이라 종이 위에서 검산됩니다. 다만 이 값들은 통계적 추정이며 의학적 판단의 근거로 쓰기에는 개인차가 너무 크다는 점을 함께 보아야 합니다.