Powszechnie wiadomo, że wirus SARS-CoV-2 odpowiedzialny za chorobę COVID-19 jest przenoszony przez krople oddechowe, które dostają się do otoczenia podczas kaszlu, kichania lub mówienia. W związku z tym wiele badań ma na celu lepsze zrozumienie ruchu kropli i parowania, aby głębiej zrozumieć transmisję.
W artykule w Physics of Fluids opublikowanym przez AIP Publishing badacze opracowali model matematyczny, opierając się na pierwszych zasadach, dla wczesnych faz pandemii podobnej do COVID-19 z wykorzystaniem właściwości aerodynamicznych i parowania kropelek oddechowych.
Naukowcy modelowali dynamikę pandemii za pomocą mechanizmu reakcji, w którym każda reakcja ma stałą szybkości uzyskaną przez obliczenie częstotliwości zderzeń kropelek. Następnie porównali chmurę kropel wyrzuconą przez zarażoną osobę z chmurą kropli wyrzuconą przez osobę zdrową.
Trzeba zachować dystans
„Rozmiar chmury kropel, odległość, którą pokonuje, a także czas życia kropli są zatem wszystkimi ważnymi czynnikami, które obliczyliśmy, zachowując masę, pęd, energię i gatunki”, powiedział Swetaprovo Chaudhuri, jeden z autorów.
Model ten może być wykorzystany do oszacowania w przybliżeniu, jak długo kropelki mogą przetrwać, jak daleko mogą się przemieszczać i jaki rozmiar kropli przetrwa jak długo. Chociaż, jak dodaje Chaudhuri, „Rzeczywistą sytuację mogą komplikować wiatry, turbulencje, recyrkulacja powietrza lub wiele innych efektów”.
„Bez wiatru i zależnie od warunków otoczenia odkryliśmy, że krople przemieszczają się na wysokości od 8 do 13 stóp, zanim wyparują lub uciekną” – powiedział współautor Abhishek Saha.
To odkrycie sugeruje, że dystans społeczny na wysokości może większej niż 6 stóp jest niezbędny.
Co więcej, początkowy rozmiar najdłużej zachowanych kropelek zawiera się w przedziale 18-50 mikronów, co oznacza, że maski naprawdę mogą pomóc. Odkrycia te mogą pomóc w podjęciu środków dotyczących ponownego otwarcia szkół, urzędów i innych miejsc.
Czytaj też:
Koronawirus zmienia studiowanie. Na UJ wykłady będą zdalne