С помощью вейпа и лазера инженеры показали, как распространяется коронавирус при разговоре, даже если надета маска — Naked Science
7 минут
Василий Парфенов

С помощью вейпа и лазера инженеры показали, как распространяется коронавирус при разговоре, даже если надета маска

6.7

Когда речь заходит о передаче возбудителей инфекции воздушно-капельным путем, как это характерно для коронавируса, например, обычно вспоминают про кашель и чихание. Однако мельчайшие капельки влаги, которые содержат вирусные частицы, отлично распространяются в воздухе даже при обычном разговоре. Японские инженеры наглядно продемонстрировали этот процесс, причем в экспериментах они воссоздали самые разные условия — с надетой маской и без, — а также расположили собеседников в наиболее распространенных для сферы услуг позах.

С помощью вейпа и лазера инженеры показали, как распространяется коронавирус при разговоре, даже если надета маска
©Relationship between human exhalation diffusion and posture in face-to-face scenario with utterance featured, Physics of Fluids 33, 027101 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0038380

Повышенный фокус внимания исследователей и медиков на кашле и чихание вполне объясним: это самые эффективные способы распространения вирусных частиц. Однако при обычном дыхании или разговоре микроскопические капли тоже покидают рот и нос человека в достаточно большом количестве. Исследователи с инженерного факультета Университета Аояма Гакуин (Aoyama Gakuin University), а также из Колледжа эстетики Ямано (Yamano College of Aesthetics) провели наглядный эксперимент, оценивающий распространение таких капель в воздухе.

Для визуализации разлетающихся микроскопических капелек влаги применили простую, но довольно оригинальную и эффективную технику. Подопытные вдыхали аэрозоль из вейпа и произносили слово — традиционное японское деловое приветствие (onegaishimasu). Выдыхаемый ими воздух подсвечивался лазером, который отражался от капель глицерина и пропиленгликоля. Это позволило наглядно продемонстрировать, как потоки воздуха выходят изо рта и носа говорящего человека.

С помощью вейпа и лазера инженеры показали, как распространяется коронавирус при разговоре, даже если надета маска
©Relationship between human exhalation diffusion and posture in face-to-face scenario with utterance featured, Physics of Fluids 33, 027101 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0038380

Естественно, весь процесс записывали на видео для последующего анализа. Эти ролики доступны на странице публикации научной работы в журнале Physics of Fluids Американского института физики (AIP). Из-за особенностей съемки (для повышенного контраста она велась в монохромном режиме) стиль получившихся короткометражек вышел весьма странным. Они напоминают некий ретрофутуристичный артхаус — подопытные в очках для защиты от лазера выполняют какие-то странные действия. Но если абстрагироваться от первого впечатления, ролики познавательны.

Японские исследователи имитировали типовые ситуации, где необходимо тесное взаимодействие двух людей лицом к лицу. Например, при посещении предприятий сферы услуг (парикмахерских), медицинских кабинетов и в пансионатах или домах престарелых. Эксперименты проводили как с использованием масок и лицевых щитков, так и вовсе без них.

С помощью вейпа и лазера инженеры показали, как распространяется коронавирус при разговоре, даже если надета маска
©Relationship between human exhalation diffusion and posture in face-to-face scenario with utterance featured, Physics of Fluids 33, 027101 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0038380

Выводы этих практических экспериментов вполне согласуются с результатами нескольких более ранних моделирований, о которых мы писали: о передаче коронавируса между собеседниками за одним столом и в пределах супермаркета, а также об определении безопасной дистанции при ходьбе, беге и езде на велосипеде. Иными словами, средства индивидуальной защиты применять обязательно, но если при этом не соблюдать социальное дистанцирование, они могут не спасти.

Как показывает визуализация лазером, хуже всего обстоят дела, когда люди не закрывают рот и нос маской — тогда вирусные частицы беспрепятственно разлетаются вокруг с большой скоростью. Наличие маски значительно улучшает ситуацию, потоки воздуха с микрокапельками облегают лицо и голову говорящего, которые теплее окружающей среды, и затем уносятся вверх. Правда, потом они все равно оседают и могут попасть на человека, если он находится ниже.

С помощью вейпа и лазера инженеры показали, как распространяется коронавирус при разговоре, даже если надета маска
©Relationship between human exhalation diffusion and posture in face-to-face scenario with utterance featured, Physics of Fluids 33, 027101 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0038380

Лицевой щиток хорошо предохраняет клиента или пациента от дыхания врача или косметолога (парикмахера). Но все равно количество микрокапель, которые зависают в воздухе между двумя людьми, остается довольно большим. Так что лучше избегать любых близких контактов без острой необходимости.

Новое исследование среди прочего очередной раз напоминает, насколько опасными могут быть бессимптомные носители. Даже не обладая проявлениями болезни — кашлем и чиханием,— они способны прекрасно распространять вирус. Что самое опасное, это может происходить в условиях, когда близкое взаимодействие неизбежно: во время приема у врача или при уходе за немощными пациентами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:47
4 минуты
Сергей Васильев

Потеряв в схватке с крупным хищником почти всю заднюю часть тела и глаз, трилобиту удалось выжить и даже частично восстановиться.

Позавчера, 14:11
5 минут
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Сегодня, 10:07
6 минут
Сергей Васильев

Первые сейсмические данные о внутренней структуре Красной планеты показали ее удивительно толстую кору и большое расплавленное ядро.

21 июля
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: