Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.02.2021
Василий Парфенов
20 787

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 / Автор: Lampronia Auxilius

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.
mostly harmless Есть телега: https://t.me/tempest_exults
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно