Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Spreder blæseinstrumenter COVID-aerosoldråber?

Visualisering af flow, der udgår fra en tuba ved hjælp af laserarkteknikken. Billedet viser et medlem af Philadelphia Orchestra, Carol Jantsch, hovedtubaspiller, som deltog i undersøgelsen om spredning af aerosol fra musikblæseinstrumenter. Kredit:Paulo E. Arratia

Under COVID-19-pandemien blev mange live musikalske begivenheder og festivaler udskudt og endda aflyst for at beskytte musikere og publikum. Da de begyndte at optræde igen, greb mange grupper til at optræde med fjerntliggende eller begrænsede publikum. De tilpassede også deres repertoire for at promovere stykker med strygere og foretog betydelige ændringer i antallet af musikere og deres positioner i auditoriet.

Orkesterensembler har stået over for en særlig udfordring. Forurening er en hovedbekymring:specifikt, om blæseinstrumenter er vektorer for forurening gennem aerosolspredning.

I Physics of Fluids , arbejdede forskere fra University of Pennsylvania sammen med musikere fra Philadelphia Orchestra for at uddybe vores forståelse af, hvor meget aerosol, der produceres og spredes af blæseinstrumenter.

"Ideelt set ville musikere sidde tæt på hinanden for at komponere den bedste lyd, men et sådant arrangement blev et problem under COVID-pandemien," sagde forfatter Paulo Arratia fra University of Pennsylvania.

Forskerne brugte visualisering til at karakterisere flowet og sporede derefter tågepartikler i luften med en laser. De målte også aerosolkoncentrationen fra blæseinstrumenter med en partikeltæller.

Derefter kombinerede de disse to målinger for at udvikle en simpel ligning til at beskrive aerosoldispersion, hvor aerosolhastigheden falder med afstanden fra instrumentet. Ideen er at hjælpe andre forskere med at bestemme, hvor langt aerosoler vil rejse ved at måle udgangshastigheden. Dette informerer om, hvor hurtigt flowet vil falde.

Aerosoler udsendt af vindinstrumenter delte en lignende koncentration og størrelsesfordeling sammenlignet med normale tale- og åndedrætsbegivenheder.

"Vi var overraskede over, at mængden af ​​produceret aerosol er af samme rækkevidde som normal tale," sagde Arratia. "Jeg forventede meget højere flowhastigheder og aerosolkoncentrationer."

Flowmålinger (ved hjælp af partikelbilledhastighed) viste, at udgangsstrålehastigheder er meget lavere end hoste- og nysenhændelser. For de fleste instrumenter er den maksimale henfaldslængde mindre end 2 meter fra instrumentets åbning. Blæsemusikere bør derfor holde sig 6 fod fra hinanden, svarende til anbefalingen for enkeltpersoner.

Forskerne vil dernæst se på forurening gennem aerosolspredning fra et gruppesynspunkt for at forstå, hvor meget aerosol og flow, der produceres af hele orkestret, der spiller sammen.

"Forhåbentlig vil dette manuskript guide sundhedsembedsmænd til at udvikle protokoller for sikre, live musikalske begivenheder," sagde Arratia. + Udforsk yderligere

Musikfremstilling og strømmen af ​​aerosoler




Varme artikler