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蘇澄宇：還不戴口罩？看看噴嚏和咳嗽到底能飛多遠(yuǎn)
- 蘇澄宇動物科學(xué)專業(yè)
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2020-02-27 08:16:25 字號：A- A A+ 來源：科學(xué)大院

【文/蘇澄宇】

你是否想過，一個噴嚏能“打”多遠(yuǎn)？

雖然我們都知道，呼吸道疾病患者很可能通過咳嗽或打噴嚏傳染他人，但具體到底能傳多遠(yuǎn)，多大的范圍？而每次在呼吸道流行病高發(fā)時期，專家呼吁戴口罩、勤洗手、勤通風(fēng)，也都有人不以為然。

根本原因是我們對病毒的傳播細(xì)節(jié)知之甚少，之前關(guān)于病毒的感染控制指南大多是基于模型研究和專家推測，而不是實(shí)測數(shù)據(jù)。

2014年，終于有數(shù)學(xué)家做了這樣的實(shí)驗(yàn)。

數(shù)學(xué)家 Lydia Bourouiba利用高速視頻解析了噴嚏和咳嗽時的產(chǎn)生的流場，并用數(shù)學(xué)模型計(jì)算出了兩者的傳播距離。結(jié)果可能讓你大吃一驚！

科學(xué)家用的高速攝影機(jī)（圖片來源：nature video）

噴嚏和咳嗽的時候噴出來的是什么？

攝影機(jī)下噴嚏時噴射出的唾液（圖片來源：nature video）

噴嚏和咳嗽的產(chǎn)生開始于深呼吸，然后肺部的空氣被壓縮，最后被吸入的空氣在幾分之一秒內(nèi)被肺壓出來。

咳嗽噴出的東西不止有氣體，還伴隨著液滴（氣溶膠），液滴的大小在100微米以下，相當(dāng)于人類頭發(fā)絲的寬度。這些液滴產(chǎn)生于氣體噴射的過程中，將肺部、支氣管、氣管黏附的體液一并帶出，噴涌出數(shù)萬個小液滴。

在重力的作用下，一些較大的液滴很快落到地板上，較小的液滴（直徑小于或等于5微米的顆粒）就飛得比較遠(yuǎn)，而且會隨著氣流擴(kuò)散開來。而這時候，大量的病毒和細(xì)菌就乘著這些小液滴一起傳播了出來。

如何觀察咳嗽、噴嚏的氣體流動？

前面說了，氣溶膠是很小東西，人的肉眼是很難看清的。所以科學(xué)家用了什么方法來進(jìn)行觀察呢？具體來說，科學(xué)家用2個攝影機(jī)和多個光源，在高幀率下拍攝噴嚏下的大量細(xì)節(jié)，最后用慢動作播放觀察，建立數(shù)學(xué)模型計(jì)算。

實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家招募來10名健康志愿者，站在攝影機(jī)前方，然后刺激他們的呼吸道，讓志愿者忍不住打噴嚏、咳嗽，通過高速攝像機(jī)捕捉到噴嚏、咳嗽時的瞬間。

實(shí)驗(yàn)方式（圖片來源：文獻(xiàn)1）

通過這個可以每秒捕捉幾千幀的高速攝影機(jī)，科學(xué)家可以觀察到人們咳嗽或打噴嚏時產(chǎn)生的液滴。

噴嚏產(chǎn)生的霧狀結(jié)構(gòu)（圖片來源：nature viedeo）

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標(biāo)簽防疫口罩防疫口罩病毒細(xì)菌
- 原標(biāo)題：還不戴口罩？看看噴嚏和咳嗽到底能飛多遠(yuǎn)
- 責(zé)任編輯: 周雪瑩
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