วิทยาศาสตร์ขั้นต้นของไอและจาม

เช่นเดียวกับผู้คนไอมีรูปร่างและทุกขนาด พวกเขาสามารถลึกหรือตื้นยาวหรือสั้นหรือถูกบังคับหรือยับยั้ง

นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาวิธีการที่เราไอและจามกำลังส่องแสงว่าไวรัสเช่นไข้หวัดใหญ่แพร่กระจายอย่างไร

[ด้วยไข้หวัดหมูตอนนี้ประกาศการระบาดเจ้าหน้าที่สาธารณสุขกล่าวว่าวิธีที่ดีที่สุดในการป้องกันการแพร่กระจายของไวรัสคือการล้างมือและปิดปากเมื่อคุณไอหรือจาม คำแนะนำเดียวกันถือเป็นโรคหวัด]

ไอ

เพื่อติดตามวิวัฒนาการของไอนักวิทยาศาสตร์ใช้การตั้งค่าที่ซับซ้อนซึ่งเปิดเผยว่าน้ำลายถูกขับออกไปเท่าใดและไปที่ไหน

พวกเขาขอให้ผู้คนไอเข้าไปในหน้ากากที่ชั่งน้ำหนักอย่างระมัดระวังก่อนและหลังไอ พวกเขาส่องสว่างกระแสของไอด้วยเลเซอร์ที่ทรงพลังและเทคนิคการถ่ายภาพแฟนซีและใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังเพื่อจำลองการไหลของอนุภาคเล็ก ๆ นับพันนี้ พวกเขาใช้หุ่นที่อุ่นและเครื่องไอในห้องที่เต็มไปด้วยหยดน้ำมันมะกอกเล็ก ๆ หรือควันละครเพื่อติดตามว่าอากาศเคลื่อนไหวได้อย่างไร

อาการไอทั่วไปเริ่มต้นด้วยการหายใจเข้าลึก ๆ ตามด้วยการบีบอัดอากาศในปอดและจากนั้นก็แตกออกมาขณะที่อากาศนั้นถูกบังคับให้ออกเป็นเสี้ยววินาที

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

ไอโดยเฉลี่ยของมนุษย์จะเติมขวดโซดาสองลิตรประมาณสามในสี่พร้อมอากาศ-อากาศที่ยิงออกมาจากปอดในเจ็ทยาวหลายฟุต ไอยังบังคับหยดน้ำลายเล็ก ๆ นับพัน ประมาณ 3,000 หยดถูกขับออกไปในไอเดี่ยวและบางหยดก็บินออกจากปากด้วยความเร็วสูงถึง 50 ไมล์ต่อชั่วโมง

จาม

จามยิ่งแย่ลง [ดูรูป]

มันเริ่มต้นที่ด้านหลังของลำคอและผลิตหยดมากขึ้น - มากถึง 40,000 ซึ่งบางส่วนออกมาด้วยความเร็วมากกว่า 200 ไมล์ต่อชั่วโมง หยดส่วนใหญ่น้อยกว่า 100 ไมครอน - ความกว้างของเส้นผมของมนุษย์ หลายคนมีขนาดเล็กมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

“ สิ่งที่เกิดขึ้นกับหยดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับขนาดของพวกเขา” Bakhtier Farouk นักไดนามิกของ Fluid Dynamicist จาก Drexel University ในฟิลาเดลเฟียกล่าว เขากำลังทำงานกับซอฟต์แวร์ที่จำลองวิธีการที่หยดด้วยกล้องจุลทรรศน์เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ห้อง

หยดที่ใหญ่กว่าและหนักกว่าส่วนใหญ่จะตกสู่พื้นอย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง อนุภาคขนาดเล็กและเบากว่า (อนุภาคที่มีห้าไมครอนหรือน้อยกว่า) จะได้รับผลกระทบน้อยกว่าแรงโน้มถ่วงและสามารถอยู่ทางอากาศได้เกือบจะไม่มีกำหนดขณะที่พวกมันถูกจับและกระจายตัวโดยการไหลเวียนของอากาศในห้อง

การเคลื่อนไหวในห้องอาจทำให้หยดที่หนักกว่ากลายเป็นอากาศอีกครั้งหลังจากที่พวกเขาตกลงไปที่พื้นหรือพื้นผิวอื่น การทำเตียงในโรงพยาบาลสามารถเตะไวรัสบนหน้าปก การเปิดประตูสามารถเปลี่ยนการไหลเวียนของอากาศในห้องอย่างมากและดึงไวรัสขึ้นไปบนพื้น แม้แต่การเดินผ่านห้องก็สามารถแพร่กระจายหยดได้ในการปลุกของบุคคล

หากคนป่วยหยดน้ำในอาการไอเดี่ยวอาจมีอนุภาคไวรัสแต่ละชนิดถึงสองร้อยล้านตัว จำนวนแตกต่างกันอย่างมากและเปลี่ยนแปลงตลอดระยะเวลาของการติดเชื้อเนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันล้างไวรัส โดยทั่วไปคนป่วยติดเชื้อมากที่สุดทันทีที่อาการแรกปรากฏขึ้นและติดเชื้อน้อยลงเนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันของเขาหรือเธอจะล้างไวรัส

อากาศและพร้อมที่จะติดเชื้อ

เมื่ออากาศในอากาศไวรัสในหยดเล็ก ๆ เหล่านี้สามารถอยู่รอดได้เป็นเวลาหลายชั่วโมง แม้ว่าหยดน้ำกระทบพื้นผิวไวรัสสามารถอยู่รอดและยังคงแพร่กระจายโรคหากหยดกลายเป็นอากาศในภายหลัง เมื่อหยดน้ำลงบนกระดาษอนุภาคไวรัสของมันสามารถอยู่รอดได้เป็นเวลาหลายชั่วโมง บนเหล็กหรือพลาสติกพวกเขาสามารถอยู่รอดได้หลายวัน

เมื่อพวกเขาหายใจเข้าแล้วหยดจะตั้งอยู่บนเซลล์ที่ด้านหลังของลำคอซึ่งไวรัสพยายามเข้าสู่เซลล์เหล่านี้และเริ่มทำซ้ำ สิ่งนี้อาจหรือไม่อาจทำให้เกิดการติดเชื้อ การป้องกันตามธรรมชาติของร่างกายได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดการติดเชื้อและไม่ว่าใครบางคนจะป่วยหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับว่ามีไวรัสจำนวนเท่าใดที่หายใจเข้าและระบบภูมิคุ้มกันของบุคคลนั้นพบว่าไวรัสก่อนหน้านี้ Julian Tang นักไวรัสวิทยาทางคลินิกในสิงคโปร์กล่าว

เมื่อผู้คนป่วยร่างกายพยายามจัดการกับการติดเชื้อโดยนำเมือกขึ้นมาเพื่อช่วยล้างมัน เมือกบางส่วนนี้ถูกกลืนกินซึ่งถือไวรัสลงไปเพื่อถูกทำลายด้วยกรดในกระเพาะอาหาร แม้ว่าไวรัสบางตัวในลำคอจะถูกไล่ออกเมื่อเราไอและไอนี้จะขับเคลื่อนเมือก (และไวรัสใหม่) ออกจากร่างกายจึงเริ่มต้นกระบวนการทั้งหมดอีกครั้ง

Inside Science News Service ได้รับการสนับสนุนโดย American Institute of Physics

相關貼文