Välsigna dig

Nästa gång du känner ett nysande, höj armbågen för att täcka över det flerfasiga turbulenta flytande molnet som du håller på att driva ut.





nysning kontur

Även om molnen som genereras av hosta och nysningar är osynliga, utökar de räckvidden av enskilda små droppar.

Det stämmer: en studie av MIT-forskare visar att hosta och nysningar bildar gasmoln som håller sina potentiellt smittsamma droppar uppe över mycket större avstånd än någon tidigare insett.

När du hostar eller nyser ser du dropparna, eller känner dem om någon nyser på dig, säger John Bush, professor i tillämpad matematik och medförfattare till en ny uppsats i ämnet. Men du ser inte molnet, den osynliga gasfasen. Inverkan av detta gasmoln är att utöka räckvidden för de enskilda dropparna, särskilt de små.



Studien visar att droppar med 100 mikrometer - eller miljondelar av en meter - i diameter färdas fem gånger längre än tidigare uppskattat, medan droppar med 10 mikrometer i diameter färdas 200 gånger längre. Droppar mindre än 50 mikrometer kan ofta förbli luftburna tillräckligt länge för att nå takventilationsenheter.

Med detta i åtanke kanske arkitekter och ingenjörer vill ompröva utformningen av arbetsplatser och sjukhus, eller luftcirkulationen på flygplan, för att minska risken för att luftburna patogener kommer att överföras.

Du kan ha ventilationsföroreningar på ett mycket mer direkt sätt än vad vi hade förväntat oss från början, säger Lydia Bourouiba, biträdande professor vid institutionen för civil- och miljöteknik och en annan medförfattare till studien, publicerad i Journal of Fluid Mechanics .



Forskarna använde höghastighetsavbildning av hosta och nysningar, samt laboratoriesimuleringar och matematisk modellering, för att bestämma hur dropparna beter sig. Andra hade tidigare antagit att större slemdroppar flyger längre än mindre, eftersom de har mer fart. Det visar sig dock vara mer komplicerat på grund av hur en hosta eller nysning bildar vad de kallar ett flerfas turbulent flytande moln, som blandas med omgivande luft innan dess nyttolast av vätskedroppar faller ut, avdunstar till fasta rester, eller både och.

Om du ignorerade närvaron av gasmolnet, skulle din första gissning vara att större droppar går längre än de mindre och reser sig högst ett par meter, säger Bush. Men genom att belysa dynamiken i gasmolnet, har vi visat att det finns en cirkulation i molnet – de mindre dropparna kan svepas runt och återsuspenderas av virvlarna i ett moln, och så sätter sig långsammare.

Med tanke på lokala luftförhållanden kan forskare nu bättre uppskatta räckvidden för en given utdriven patogen. Vart tar patogenen vägen egentligen? säger Bush. Svaret har förändrats dramatiskt som ett resultat av vår reviderade fysiska bild.



Dölj