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如果沒(méi)有口罩，一個(gè)噴嚏能“打”多遠(yuǎn)？

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2020-02-27 13:17:04  觀察者網(wǎng)

原標(biāo)題：蘇澄宇：還不戴口罩？看看噴嚏和咳嗽到底能飛多遠(yuǎn)

【文/蘇澄宇】

你是否想過(guò)，一個(gè)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(guò)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(shí)期，專(zhuān)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(duì)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(zhuān)家推測(cè)，而不是實(shí)測(cè)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(shí)的產(chǎn)生的流場(chǎng)，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！

如果沒(méi)有口罩，一個(gè)噴嚏能“打”多遠(yuǎn)？

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

噴嚏和咳嗽的時(shí)候噴出來(lái)的是什么？

如果沒(méi)有口罩，一個(gè)噴嚏能“打”多遠(yuǎn)？

攝影機(jī)下噴嚏時(shí)噴射出的唾液（圖片來(lái)源：nature video）

噴嚏和咳嗽的產(chǎn)生開(kāi)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(lái)。

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(lèi)頭發(fā)絲的寬度。這些液滴產(chǎn)生于氣體噴射的過(guò)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(wàn)個(gè)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(huì)隨著氣流擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。而這時(shí)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(lái)。

如何觀察咳嗽、噴嚏的氣體流動(dòng)？

前面說(shuō)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(lái)進(jìn)行觀察呢？具體來(lái)說(shuō)，科學(xué)家用2個(gè)攝影機(jī)和多個(gè)光源，在高幀率下拍攝噴嚏下的大量細(xì)節(jié)，最后用慢動(dòng)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(lái)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(guò)高速攝像機(jī)捕捉到噴嚏、咳嗽時(shí)的瞬間。

如果沒(méi)有口罩，一個(gè)噴嚏能“打”多遠(yuǎn)？

實(shí)驗(yàn)方式（圖片來(lái)源：文獻(xiàn)1）

通過(guò)這個(gè)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(shí)產(chǎn)生的液滴。

如果沒(méi)有口罩，一個(gè)噴嚏能“打”多遠(yuǎn)？

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

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