18 августа
Мария Азарова
4

Физики узнали, как правильно мыть руки

3.6

Моделирование показало, от чего зависит эффективность мытья рук и сколько времени на это следует отводить.

Кадр из фильма «Авиатор» (2004) / © Gifer

То, что соблюдение правил гигиены, особенно мытье рук, помогает контролировать распространение инфекций и снижать риски заражения, не вызывает сомнений. Простого обмывания под струей воды недостаточно: согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, для наилучшего результата необходимы тщательность (в инструкциях подробно описана последовательность из семи шагов), время и движение. Однако физические процессы, связанные с мытьем рук, до сих пор не изучали в контексте механики жидкости.

Ученые из Hammond Consulting Limited построили модель, которая показала ключевой механизм этой гигиенической процедуры, и определили количество времени, необходимое для эффективного очищения, в том числе от вирусов и бактерий. Исследование опубликовано в Physics of Fluids.

Математическая модель построена на двух измерениях: руки представлены как две шероховатые поверхности, движущиеся относительно друг друга и разделенные пленкой жидкости. Частицы задерживаются в так называемых ямках, а чтобы избавиться от них, энергия потока воды должна быть высокой. Она зависит от скорости движения рук: более сильный поток легче вымоет частицы.

Если вы двигаете руками слишком слабо и медленно относительно друг друга, силы, создаваемой жидкостью, не хватит, чтобы преодолеть силу, удерживающую частицу. «Оценивая силу потока, можно понять, как движутся частицы, и выяснить, удаляются ли они. <…> Более узкие зазоры между руками, большая шероховатость, быстрое относительное движение поверхностей или большая вязкость жидкости — все это означает, что частицы будут “отрываться” от стенки, к которой прикреплены», — отметили ученые.

Однако даже при активных движениях и трении все не будет происходить слишком быстро. Новые расчеты согласуются с рекомендациями Центров по контролю и профилактике заболеваний США, согласно которым руки следует мыть не менее 20 секунд, чтобы уничтожить потенциальные вирусы и бактерии.

Моделирование не берет в расчет химические или биологические процессы, связанные с использованием мыла. Тем не менее понимание механизмов, помогающих физически смыть частицы с рук, предоставит ключ к созданию более эффективных и безопасных с экологической точки зрения средств гигиены.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:15
Ольга Иванова

Ученые разработали анкету, которая поможет определить степень психопатии у домашних кошек. Тест можно пройти онлайн.

Вчера, 13:55
Алиса Гаджиева

На окраине Еревана археологи изучают развалины последней крепости древнего государства.

Вчера, 17:22
Василий Парфенов

Во время работы над проектом по изучению практических применений эффекта Казимира, которую ведут по заказу агентства DARPA, известного инженера Гарольда Уайта посетило озарение. Наблюдая за исследуемыми моделями, он обнаружил в них сходство с геометрией пузыря Алькубьерре — гипотетического метода сверхсветового движения за счет искривления пространства-времени. Так у Уайта родилась идея потенциально революционного эксперимента, в процессе которого может получиться прототип настоящего варп-двигателя.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

5 декабря
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

Вчера, 14:15
Ольга Иванова

Ученые разработали анкету, которая поможет определить степень психопатии у домашних кошек. Тест можно пройти онлайн.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

22.08.2021
-
0
+
Очевидно что современная физика находится на грани исчерпания объяснения сути физических явлений, если ее предметом стали вопросы сугубо бытового назначения..
18.08.2021
-
0
+
"Моделирование не берет в расчет химические или биологические процессы, связанные с использованием мыла." Работа физиков не о чем.....
-
1
+
Главное, чтобы в кране была вода... и неплохо, чтобы она была чистой...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: