Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Når det blæser, Bær masker udendørs for at forhindre udsættelse for coronavirus

Stor hvirvelsimuleringsmodel, der repræsenterer udviklingen af ​​en hostestråle. Kredit:Indian Institute of Technology Bombay

Da den meget smitsomme delta-variant af coronavirus fortsætter med at sprede sig over hele USA, retningslinjer fra Centers for Disease Control and Prevention anbefaler selv de vaccinerede at bære masker indendørs for at forhindre eksponering og overførsel.

Imidlertid, det er mindre klart, hvad folk skal gøre, når de er udenfor.

I Fysik af væsker, forskere fra Indian Institute of Technology Bombay fandt, når en person hoster udendørs, vind, der flyder i samme retning, kan udbrede virussen hurtigere over længere afstande end under rolige forhold.

"Undersøgelsen er væsentlig, idet den peger på den øgede infektionsrisiko, som hoste i samme retning som vinden kan medføre, " sagde medforfatter Amit Agrawal. "Baseret på resultaterne, vi anbefaler at bære masker udendørs, især under blæsende forhold."

Andre retningslinjer, såsom hoste i en albue eller at vende ansigtet væk, mens du hoster, bør følges for at reducere smitte ved socialt samvær udendørs.

De fleste undersøgelser modellerer hosteflow ved hjælp af pust af luft eller en simpel pulserende profil. Men en rigtig hoste er mere kompliceret, udviser turbulent flow med fremtrædende hvirvlestrukturer, der hvirvler som mini-hvirvler.

For at undersøge disse hvirvler, forskerne brugte en stor hvirvelsimulering, en numerisk model i computational fluid dynamics, der simulerer turbulens. De modellerede hostestråler under luftige forhold og under rolige forhold, der repræsenterede et typisk indendørs miljø.

Disse simuleringer viser, at selv en let brise på omkring 5 mph forlænger effektiv social distancering med omkring 20 %, fra 3-6 fod til 3,6-7,2 fod, afhængig af hostestyrke. Ved 9-11 mph, spredning af virussen øges i afstand og varighed.

Forskerne fandt ud af, at hvirvlerne gør det muligt for større dråber at forblive i luften længere, end man typisk har antaget, øger den tid, det tager at fortynde virusmængden tilstrækkeligt i frisk luft. Efterhånden som hostestrålen udvikler sig og spreder sig, det interagerer med vinden, der strømmer i samme retning, og de større inficerede dråber bliver fanget i jetflyets hvirvler i stedet for at falde relativt hurtigt til jorden under tyngdekraften.

"Forøgelsen i opholdstid for nogle af de større dråber vil øge den virale belastning, der transmitteres gennem hostestrålen og, derfor, chancerne for infektion, " sagde Agrawal. "Samlet set, undersøgelsen fremhæver øgede chancer for infektion i nærvær af selv en let brise."


Varme artikler