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.
Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 16:31
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

Вчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[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: