Интересный факт дня: Чихание похоже на взрыв мини-атомной бомбы

11.12.2020 6:24

Интересный факт дня: Чихание похоже на взрыв мини-атомной бомбы

Учитывая, как прошел 2020 год, мы не впервые слышим подобные предупреждения. На протяжении всего года ученые говорили нам, насколько далеко может распространяться кашель, отслеживая дисперсию капель с ошеломляющей точностью и предупреждая, что физическое дистанцирование может не помочь.

Но 2020 год еще не закончился. Хотя вакцины в настоящее время начинают появляться, но COVID-19 по-прежнему бушует по всему миру.

На данный момент у нас практически нет научных данных о том, как коронавирус распространяется между инфицированными людьми, особенно если чихание и кашель могут продвинуть возбудитель дальше, чем мы обычно думаем.

К сожалению, это главный вывод из нового моделирования, проведенного учеными из Университета Лафборо в Великобритании.

"В большинстве наших анализов прогнозы, сделанные с помощью нашей модели, предполагают, что самые большие капли постоянно превышают горизонтальные диапазоны двух метров от источника, прежде чем оседать на землю", - объясняет математик Эмилиано Ренци.

В новой работе Ренци и студент Адам Кларк смоделировали гидродинамику экспираторных облаков, выбрасываемых во время кашля и чихания.

Пара обнаружила, что развивающаяся форма облака влаги, выбрасываемого соплом распылителя, совпадает с теоретическим явлением в физике, известным как плавучие вихревые кольца, характеризующим турбулентность и циркуляцию торообразного вихря в жидкости или газе.

Такая же динамика наблюдается в грибовидных облаках от ядерных взрывов. Его гипотетическое существование здесь предполагает, что крошечные, потенциально зараженные вирусом частицы при кашле и чихании могут достигать гораздо большего, чем мы думаем.

"В некоторых случаях капли поднимаются плавучим вихрем на расстояние более 3,5 метров, которое действует как мини-атомная бомба", - говорит Ренци .

"Наша модель также показывает, что более мелкие капли уносятся вверх этим мини-вихрем, и требуется несколько секунд, чтобы достичь высоты 4 метра. На этой высоте системы вентиляции здания будут влиять на динамику облака".

В некоторых случаях мельчайшие из исследованных капель (диаметром 30 микрометров), которые легче переносятся турбулентностью облака влаги, достигали высоты более 6 метров и оставались подвешенными в воздухе в течение продолжительность моделирования.

"Для болезней, способных передаваться через вдыхание аэрозолей, эти результаты начинают показывать, насколько капли могут перемещаться в относительно короткие сроки", - пишут авторы в своей статье .

Полученные данные также предполагают, что исходное направление облака выдоха является основным фактором при определении его потенциального распространения. Короче говоря, наклон головы вниз во время чихания или кашля может значительно уменьшить распространение капель по воздуху вверх и по комнате.

Исследователи признают, что их модель основана на ряде математических предположений, и указывают на то, что мы еще многого не знаем о потенциальной заразности мельчайших капель, которые выдыхают люди.

Тем не менее, здесь более чем достаточно, чтобы оправдать дальнейшие научные исследования и, возможно, сообщить еще больше об изменениях в том, как мы действуем и позиционируем себя по отношению к другим людям, считает команда.

"Рекомендации, предлагающие ограничение на физическое расстояние в два метра, могут быть недостаточными для предотвращения прямой передачи через капли большого размера", - говорит Ренци. "Мы рекомендуем изменения в поведении и культуре населения, чтобы кашель был направлен прямо в землю, в дополнение к ношению лица, что может помочь снизить риск прямой передачи респираторных вирусов на короткие расстояния".

Результаты опубликованы в Physics of Fluids.

Напомним, ранее мы узнали, что древняя мутация сделала нас уязвимыми перед коронавирусом.

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2021 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.