Холодный воздух может способствовать более дальнему распространению вирусов, переносимых при кашле и чихании. К такому выводу пришли исследователи из Университета Ровира-и-Виргили в Испании. Результаты работы опубликованы в журнале Physics of Fluids (PF).
Чтобы повысить точность исследования, ученые использовали напечатанную на 3D-принтере модель дыхательных путей человека, которая воспроизводила выдох теплого воздуха с аэрозольными частицами. Перемещение облака частиц отслеживали с помощью лазеров и высокоскоростных камер.
Эксперименты проводились при температуре воздуха 27°C, 17°C и 7°C, тогда как температура выдыхаемого воздуха оставалась на уровне 37°C.
Оказалось, что чем больше разница между температурой тела и окружающей среды, тем дальше распространяется аэрозольное облако. В холодном помещении частицы дольше сохранялись в компактной форме и хуже смешивались с окружающим воздухом. В результате облако оставалось более концентрированным и могло переноситься на большие расстояния.
По словам авторов исследования, в теплых условиях аэрозоли быстрее рассеиваются, а их концентрация снижается. В холодном воздухе этот процесс замедляется, что потенциально увеличивает риск передачи респираторных инфекций.
Ученые также обнаружили, что на распространение частиц влияет не только сила кашля, но и анатомия дыхательных путей. Когда часть воздуха выходила через нос, форма и направление аэрозольного облака заметно менялись. Это означает, что упрощенные модели распространения инфекций могут не учитывать важные особенности реального дыхания человека.
Исследователи считают, что результаты помогут улучшить системы вентиляции в больницах, школах, офисах и других общественных помещениях. Работа также может объяснить, почему респираторные заболевания особенно активно распространяются зимой, когда люди чаще находятся в закрытых помещениях, а холодный воздух способствует сохранению более плотных облаков аэрозолей.
Ранее ученые предупредили о смертельной опасности вирусов, скрывающихся в сточных водах.
