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[冷知識分享]
咳嗽和噴嚏飛沫到底能飛多遠：氣體雲幫助擴散
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作者:
gracechanstuart
時間:
2014-4-17 12:01 PM
標題:
咳嗽和噴嚏飛沫到底能飛多遠：氣體雲幫助擴散
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咳嗽和噴嚏飛沫到底能飛多遠：氣體雲幫助擴散
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正如研究人員在這篇論文中的說法，咳嗽或者打噴嚏是一個“多相湍流浮力雲”，因為在它的有效載荷——液滴掉落下來，被蒸發成固體殘渣以前，氣體雲與周圍空氣混合在一起。
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麻省理工學院的研究人員進行的這項研究發現，咳嗽和噴嚏比我們想像的更加擅長傳播病毒。他們表示，這一發現意味著辦公室的通風系統在疾病傳播過程中所起的作用，比我們以前認為的更大。
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研究人員發現，咳嗽和噴嚏傳播飛沫的距離，比我們認為的要遠很多。美國麻省理工學院的研究人員進行的這項研究發現，咳嗽和噴嚏比我們想像的更加擅長傳播病毒。他們表示，這一發現意味著辦公室的通風系統在疾病傳播過程中所起的作用，比我們以前認為的更大。
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這項研究的負責人約翰
-布什說：“當你咳嗽或者打噴嚏時，你能看到飛沫，或者當其他人對著你打噴嚏時，你能感覺到飛沫的存在。但是你看不到無影無形的氣相的物質。氣體雲產生的影響，是促使個體液滴抵達更遠的地方，尤其是那些體積更小的液滴。”
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研究人員發現，咳嗽或者打噴嚏產生的更小液滴在氣體雲的幫助下運行的距離，可能比它們作為不連續的粒子群體（以前的評估進行的假設）運行的距離遠5到200倍。這些液滴在空中飛行，借助氣體雲懸浮在空中的傾向，意味著室內通風系統可能比以前認為的更容易傳播潛在的傳染性粒子。意識到這一點，建築師和工程師也許想重新審視工廠車間、醫院，或者是飛機的空氣循環系統的設計，以便減少病原體借助空氣在人群間傳播的可能性。
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麻省理工學院土木與環境工程系副教授、這項研究的聯合論文作者莉迪亞
-波洛伊巴說：“通過通風污染環境的方式可能比我們以前認為的更加直接。”這篇名為《暴力呼吸事件：咳嗽和噴嚏（Violentexpiratory events: on coughing and sneezing）》的論文發表在《流體力學》雜誌上。布什說：“如果你忽視了氣體雲的存在，你首先可能會認為，更大的液滴會比更小的液滴運行距離更遠，最遠可達幾米。但是通過闡明氣體雲的動力學，我們發現氣體雲裡也存在循環——更小的液滴會向四面八方擴散，並在氣體雲裡的漩渦的作用下，懸浮在空中，這導致它們的下降速度更加緩慢。較小的液滴會被氣體雲攜帶到更遠的地方，而更大的液滴則會更快掉落下來。因此這顛覆了你依據液滴大小來判斷其運行距離的模式。”
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麻省理工學院的研究人員現在正在研發輔助工具，並進行一些研究，以便拓寬他們對這一現象的認識。例如，在任何一種給定的空氣環境下，研究人員都能更好地評估出一種給定的排出病原體的運行距離。布什說：“它刻畫的一個重要特徵是病原體足跡。病原體究竟去了哪裡？我們通過修改物理圖景，答案已經發生了戲劇性變化。”
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