Исследовательская группа из Университета Ровира и Виргили (URV) в Испании выяснила механизм, связывающий низкие температуры с ростом заболеваемости.
Результаты эксперимента опубликованы в журнале Physics of Fluids.
Суть эксперимента
Ученые создали механический симулятор выдоха с 3D печатной моделью верхних дыхательных путей человека.
Аппарат пропускал теплый воздух (37°C) с аэрозольными частицами, имитируя кашель или чихание.
Исследователи тестировали поведение облака частиц в помещении с тремя разными температурами: 27°C, 17°C и 7°C.
Влияние разницы температур
При большой разнице между температурой выдыхаемого воздуха (37°C) и холодным воздухом помещения облако аэрозолей оставалось более компактным.
Компактное облако медленнее смешивалось с окружающим воздухом и дольше сохраняло свою форму.
Это означает, что частицы вирусов дольше остаются вместе и перемещаются на большие расстояния.
Соавтор исследования Николас Каталан пояснил, что с увеличением разницы температур облако становится более сплошным и перемещается дальше.
Роль носа в распространении частиц
Когда ноздри модели были открыты, около 39 процентов воздуха проходило через нос.
Это изменяло направление и форму всего аэрозольного облака.
Форма дыхательных путей человека, включая нос, влияет на то, куда попадают частицы.
Две силы: выдох и плавучесть
В первые секунды сила самого кашля контролирует движение облака.
По мере замедления выдоха начинает преобладать плавучесть: теплый воздух поднимается вверх.
Более сильный кашель разносит частицы дальше в горизонтальном направлении.
Практические выводы для помещений
Температура комнаты не просто фон, а активный фактор, влияющий на перемещение респираторных частиц.
Холодный воздух провоцирует более компактные и долгоживущие аэрозольные облака.
В зимнее время люди проводят больше времени в помещениях с закрытыми окнами и сниженной вентиляцией.
Это объясняет, почему сезон простуд и гриппа приходится на холодные месяцы.
Для снижения риска заражения необходима не просто вентиляция, а равномерное перемешивание воздуха и контроль температуры.
