Gesundheit

Wenn Sie das nächste Mal ein Niesen spüren, heben Sie Ihren Ellbogen, um die turbulente Mehrphasen-Auftriebswolke zu verdecken, die Sie gleich ausstoßen möchten.

niesen umriss

Die durch Husten und Niesen erzeugten Wolken sind zwar unsichtbar, erweitern aber die Reichweite einzelner kleiner Tröpfchen.

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Das ist richtig: Eine Studie von MIT-Forschern zeigt, dass Husten und Niesen Gaswolken bilden, die ihre potenziell infektiösen Tröpfchen über viel größere Entfernungen in der Luft halten, als bisher angenommen.



Wenn Sie husten oder niesen, sehen Sie die Tröpfchen oder fühlen sie, wenn Sie jemand anniesen, sagt John Bush, Professor für angewandte Mathematik und Mitautor einer neuen Arbeit zu diesem Thema. Aber man sieht nicht die Wolke, die unsichtbare Gasphase. Der Einfluss dieser Gaswolke besteht darin, die Reichweite der einzelnen Tröpfchen, insbesondere der kleinen, zu erweitern.

Die Studie ergab, dass Tröpfchen mit einem Durchmesser von 100 Mikrometern – oder einem Millionstel eines Meters – fünfmal weiter wandern als zuvor geschätzt, während Tröpfchen mit einem Durchmesser von 10 Mikrometern 200-mal weiter wandern. Tröpfchen von weniger als 50 Mikrometern können häufig lange genug in der Luft bleiben, um Deckenlüftungsgeräte zu erreichen.

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Vor diesem Hintergrund möchten Architekten und Ingenieure möglicherweise die Gestaltung von Arbeitsplätzen und Krankenhäusern oder die Luftzirkulation in Flugzeugen überdenken, um die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung von Krankheitserregern in der Luft zu verringern.

Man kann eine Lüftungskontamination viel direkter haben, als wir ursprünglich erwartet hatten, sagt Lydia Bourouiba, Assistenzprofessorin am Institut für Bau- und Umweltingenieurwesen und eine weitere Koautorin der Studie, die im . veröffentlicht wurde Zeitschrift für Strömungsmechanik .

Die Forscher verwendeten Hochgeschwindigkeits-Bildgebung von Husten und Niesen sowie Laborsimulationen und mathematische Modellierung, um zu bestimmen, wie sich die Tröpfchen verhalten. Andere waren zuvor davon ausgegangen, dass größere Schleimtröpfchen weiter fliegen als kleinere, weil sie mehr Schwung haben. Es stellt sich jedoch als komplizierter heraus, da ein Husten oder Niesen eine so genannte mehrphasige turbulente Auftriebswolke bildet, die sich mit der Umgebungsluft vermischt, bevor ihre Ladung an Flüssigkeitströpfchen herausfällt, zu festen Rückständen verdampft oder beides.

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Wenn Sie das Vorhandensein der Gaswolke ignorieren, würden Sie zunächst vermuten, dass größere Tropfen weiter gehen als die kleineren und höchstens ein paar Meter zurücklegen, sagt Bush. Aber indem wir die Dynamik der Gaswolke aufgeklärt haben, haben wir gezeigt, dass es eine Zirkulation innerhalb der Wolke gibt – die kleineren Tropfen können von den Wirbeln innerhalb einer Wolke herumgefegt und resuspendiert werden und setzen sich so langsamer ab.

Angesichts der lokalen Luftbedingungen können Forscher nun die Reichweite eines bestimmten ausgeschiedenen Erregers besser einschätzen. Wohin wandert der Erreger eigentlich? Busch sagt. Die Antwort hat sich aufgrund unseres überarbeiteten physischen Bildes dramatisch geändert.

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