• 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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

Сегодня, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

Сегодня, 10:44
Игорь Байдов

Предполагается, что следы внеземного разума удастся обнаружить по гипотетическим астроинженерным сооружениям, которые космические цивилизации могут возводить вокруг своих звезд для сбора энергии. Современные научные инструменты теоретически позволяют открыть такие объекты, но ученые их не находят. Почему? Существует несколько вариантов ответа, недавно еще один дал астроном из проекта Breakthrough Listen.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Сегодня, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно