Чувствуете, что вот-вот чихнете? Тогда лучше прикройте нос и рот, чтобы не заразить окружающих. Оказывается, при кашле и чихании образуются газовые облака, которые удерживают потенциально заразные капли в воздухе гораздо дольше, чем предполагали исследователи.
«Когда вы кашляете или чихаете, вы видите капли или чувствуете их, если кто-то чихает рядом с вами, — сказал Джон Буш, один из исследователей, в пресс-релизе. — Но вы не видите облако, невидимую газовую фазу. Влияние этого газового облака заключается в том, что оно увеличивает радиус распространения отдельных капель, особенно мелких».
В своем последнем исследовании ученые использовали высокоскоростную съемку кашля и чихания. Они также применяли лабораторные исследования и математическое моделирование для изучения кашля и чихания. В итоге они выяснили, что более мелкие капли разлетаются гораздо дальше, чем крупные, а газовое облако при чихании напоминает дым из трубы.
«Если не принимать во внимание наличие газового облака, то можно предположить, что более крупные капли пролетают большее расстояние, чем мелкие, и преодолевают расстояние максимум в пару метров, — сказал Буш в пресс-релизе. — Но, изучив динамику газового облака, мы показали, что внутри него существует циркуляция: более мелкие капли могут закручиваться и снова подниматься вихрями внутри облака, поэтому они оседают медленнее». По сути, это газовое облако может унести на большое расстояние мелкие капли, в то время как более крупные капли выпадают. Таким образом, зависимость дальности полета от размера капель меняется на противоположную.
Результаты исследования показывают, насколько важно прикрывать рот и нос при кашле или чихании. Они также влияют на то, как в настоящее время устроены системы вентиляции в больницах. В настоящее время исследователи разрабатывают дополнительные инструменты и проводят дополнительные исследования, чтобы расширить свои знания в этой области.
«Мы пытаемся определить распределение капель по размерам, возникающее в результате распыления жидкости в дыхательных путях и при выходе из ротовой полости, — сказала Лидия Буруиба, одна из исследователей, в пресс-релизе. — Для этого нужно рассмотреть процесс в деталях, чтобы понять, как именно образуются и выбрасываются эти капли».
Результаты исследования опубликованы в Journal of Fluid Mechanics.