Многое может вызвать чихание - от болезни до секса. Но чихание может быть довольно грубым. Чиханье выбрасывает частицы слизи и слюны, некоторые из которых заражены вирусами и бактериями, со скоростью 10 миль в час, создавая гигантское облако потенциально инфекционного тумана. Еще многое предстоит узнать о том, как именно движется это отвратительное облако. Большинство советов о том, как избежать чихания облаков, являются в основном образованными догадками.
Физик-математик Лидия Буруби, руководитель Лаборатории жидкостной динамики заболеваний в Массачусетском технологическом институте, провела свою академическую карьеру, выясняя секреты чихания, сообщает Рэй Эллен Бичелл из NPR. Ее последний вклад в науку о шнозе - замедленное видео чихания, которое она опубликовала в Медицинском журнале Новой Англии .
Высококонтрастное черно-белое видео показывает, насколько большим может быть чихающее облако. Важно точно знать, куда и как далеко распространяется испаренная слизь. «Респираторные инфекционные заболевания по-прежнему остаются ведущими инфекционными заболеваниями в мире», - говорит Боуруйба Bichell. «На самом деле удивительно, что мы можем создать такой высокоскоростной поток, который содержит все эти диапазоны размеров капель».
Анализ Bourouiba показывает, что простое положение в нескольких футах от больного пациента не выводит их из зоны обстрела. Крошечные капельки могут зависать в комнате на несколько минут и проноситься по всей комнате за считанные секунды.
В более раннем исследовании и другом наборе видео о чихании Буруби обнаружил, что капли не являются однородными, что противоречит предыдущим предположениям о чихании. Вместо этого, когда капли выходят изо рта и носа, возникает сложная физика. Комбинация силы чихания и турбулентности приводит к образованию частиц различного размера, от мелкого затяжного тумана до более крупных капель спрея. Буруби обнаружил, что даже крошечные капли могут содержать болезнетворные агенты.
Буруби говорит, что картирование облака чихания может помочь больницам и местам, подверженным эпидемиям, понять, как подавить распространение болезней. Температура воздуха, влажность, планировка помещения и вентиляция могут быть изменены, чтобы уменьшить передачу от человека к человеку. Например, когда кто-то чихает в самолете, модели воздушного потока фактически облегчают распространение брызг на соседних пассажиров. Но не все просто сидят рядом со страхом. Раймонд Ванг выиграл Ярмарку науки и техники Intel 2015 года за свои инновационные воздушные пленки для внутренней части самолета, которые фактически предотвращают распространение микробов в замкнутом пространстве.
«Это серьезная слепая точка при разработке политики контроля и профилактики общественного здравоохранения, особенно когда необходимы срочные меры во время эпидемий или пандемий», - говорит Буруби в пресс-релизе. «Наша долгосрочная цель - изменить это».