Ученые сравнили чихание с ядерным взрывом

Первое исследование провели два математика из Университета Лафборо в Великобритании. Они смоделировали полет капель («экспираторного облака») при чихании, с учетом различных возможных условий.

В большинстве симуляций, проведенных математиками, дальность горизонтального полета капель превышала два метра. Всемирная организация здравоохранения рекомендует держать дистанцию в 1 метр от других людей, американские Центры по контролю и профилактике заболеваний – 2 метра.

Ученые обнаружили, что облако влаги, которое вырывается изо рта при чихании, распыляется как тороидальный вихрь. Происходит турбулентное закручивание облака, далее оно циркулирует в форме тора (кольца, бублика). Сходный феномен наблюдается при ядерном взрыве – всем известный «гриб».

Капли, вылетевшие при чихании, могут быстро подниматься на высоту более четырех метров (самые мелкие капли – выше). Ученые указывают, что на этой высоте на их дальнейшее распространение может повлиять вентиляция: зараженное облако может переместиться неожиданно далеко.

На то, как распространяются капли, сильно влияет первичное направление чихания. Если голова наклонена вниз, то, скорее всего, меньшее количество капель взлетит ввысь, риск распространения инфекции будет снижен. В этой связи авторы исследования предлагают новую рекомендацию: при чихании следует наклонять голову вниз.  

В другом исследовании, которое было опубликовано в том же журнале, японские ученые показали, почему использование лицевого щитка без других средств защиты не предохраняет от COVID-19.

Причиной неэффективности щитков может быть феномен, который описан выше: облака из капель, формирующихся при чихании, образуют тороидальные вихри («ядерные грибы»). Такие «бублики» способны просто огибать защитный щиток. Ученые продемонстрировали это на видео, в котором смоделирована подобная ситуация.