Кашель особливо небезпечний у холодну погоду

Дослідники з Італії і Японії з'ясували, що коли температура падає, викликані кашлем або чханням турбулентні потоки стають більш плавними, аерозольні частинки переміщаються далі і зберігаються в повітрі більш тривалий період. Результати цього дослідження з моделювання цих потоків можуть допомогти поліпшити розуміння передачі по повітрю таких небезпечних патогенів, як SARS-CoV-2, що викликає COVID-19.

Коли певна кількість рідини викидається з локалізованого джерела, виникає турбулентний порив. У спокійному середовищі хмара аерозольних часток рухається вільно і з часом еволюціонує. Переміщення цих частинок змінюється з плином часу і впливає на поширення забруднюючих речовин - це стосується не тільки людей, але й промислових підприємств. Але особливе значення ця наука має зараз, коли ми вивчаємо передачу коронавірусу від людини до людини. Вся сучасна теорія динаміки цих частинок заснована на роботах, які були проведені майже 50 років тому в 1970-х роках. Але вони стосувалися тільки великомасштабної динаміки частинок на зразок швидкості їхнього руху і кылькості.

І ось тепер дослідники з Університету Генуї в Італії розробили математичну модель, що включає дрібномасштабні структури в флуктуаціях турбулентності аерозольних часток. Вона розглядала різну за масштабом динаміку цих частинок, їхніх рухів і збереження в атмосфері. Автори дослідження використовували суперкомп'ютер для перевірки своїх моделей за допомогою новітнього чисельного моделювання, яке допомогло визначити поведінку частинок як при теплій погоді, так і при холодній.