Найти в Дзене
Григорий Брауэр

Коронавирус: как цепной процесс или откуда берется экспонента?

Прочитав эту статью, Вы узнаете, что такое цепной процесс эпидемии, какими формулами он описывается и что, в связи с этим нужно делать.

В предыдущих статьях я анализировал данные по коронавирусу путем их логарифмирования, и показал:

1) Что Россия отстает в развитии эпидемии от других стран и континентам по некоторым параметрам

https://zen.yandex.ru/media/id/5e91c269877f1c1f3e99f607/koronavirus-rossiia-vs-ostalnoi-mir-v-logarifmicheskoi-shkale-5e91c5564b3ad201b9ee790b

2) Анализируя графики заболевших выздоровевших и умерших оценил среднее время между признанием человека заболевшим и его выздоровлением или смертью

https://zen.yandex.ru/media/id/5e91c269877f1c1f3e99f607/koronavirus-analiziruem-grafiki-za-skolko-dnei-v-srednem-liudi-vyzdoravlivaiut-i-umiraiut-ot-covid19-5e923fffaa749e6d77b8b9cd

3) Оценил сроки окончания пандемии для Европы:

https://zen.yandex.ru/media/id/5e91c269877f1c1f3e99f607/koronavirus-analiziruem-grafiki-za-skolko-dnei-v-srednem-liudi-vyzdoravlivaiut-i-umiraiut-ot-covid19-5e923fffaa749e6d77b8b9cd

Развитие эпидемий – типичный цепной процесс: носители цепи (зараженные коронавирусом) разносят инфекцию среди здоровых людей, их выявляют или они сами заявляют об исходящей от них опасности, изолируют, далее они либо выздоравливают, либо нет, но, в любом случае происходит уменьшение активных разносчиков вируса.

Что говорит теория цепных процессов?

Тут простая формула:

Рост числа заболевших или уменьшение числа здоровых (производная):

dx/dt = n0 + fx –gx

(где х – число невыявленных заболевших разносчиков коронавируса,

n0 – скорость зарождения цепей, это понаехавшие иностранцы или артисты, которые по подземным туннелям или при помощи различных ухищрений (например, плащ-невидимка, взятки и т.п.) преодолевают барьеры на границе и затем заражают россиян (их немного и становится все меньше из-за предпринимаемых мер и усилению бдительности);

f – скорость разветвления цепей, характеризует сколько людей в среднем заболевает от одного переносчика болезни; маски, рукавицы, мыло, безопасная дистанция, карантин резко уменьшают эту величину, произведение fx – это скорость роста заболевших по этой причине (по-хорошему всех людей и заболевших следовало бы разделить по группам, москвичи-не москвичи; соблюдает ли карантин, носит ли маску, сидит в погребе и т.д., так что сознательный больной, который еще не знает, что он больной заразит значительно меньше людей, чем несознательный больной-разгильдяй)

g – константа скорости процесса гибели цепей, заключается в выявлении и изоляции больных коронавирусом, чтобы никого не заражали и по возможности выздоравливали. В классической работе Харитона и Вальты (1926 г.) за объяснение результатов которой Семенов получил Нобелевскую премию в 1956 г. (правда, в начале 60-х Семенов отрекся от цепной теории, согласившись под напором Александрова, что на третьем пределе водород с кислородом реагируют по тепловому механизму, но это был галилеевский компромисс, и совсем другая история). Там носители цепи гибли на стенках сосуда и белый фосфор переставал светиться. Однако методы «убей себя аб стену» или просто «к стенке» не гуманны, поэтому больница или строжайшая изоляция позволят уменьшить размер надвигающейся g. Правда, теоретически, иногда учитывают квадратичную гибель – это когда один заболевший вызвал другого на дуэль и оба убили друг друга, вы скажите, так не бывает –конечно не бывает, - я говорю, теоретически. Можно спросить, а как учитываются умершие и выздоровевшие? Если считать, что даже выявленные заболевшие представляют меньшую, но все же угрозу f1, их количество уменьшается путем выздоровления или смерти, угроза от умерших f2, от выздоровевших f3 . ..Ну это уже совсем «ловля блох», особенно если и так не удается точно выяснить от чего умер человек.

Еще на цепной процесс значительное влияние могут оказывать малые добавки: промоутеры или ингибиторы. Промоутеры – это злонамеренные распространители, диверсанты или просто идиоты…И ингибиторы – бдительные люди, уменьшающие количество распространителей болезни, надеемся, что только путем их выявления и изоляции.

Обычно разность f-g обозначается символом ɸ. Если ɸ > 0, т.е заболевает больше, чем выявляется, то решение уравнения, которое было записано выше имеет вид:

x = n0/ɸ((exp(ɸt)-1)

(t – время, exp(ɸt) – это e в степени ɸt). T.e, эпидемия, количество зараженных и скорость роста числа зараженных будут возрастать по экспоненциальному закону - пропорционально величине exp(ɸt). Еще из этой формулы следует, что есть начальный период, так называемый период индукции, когда эпидемия началась, а люди еще не принимают мер, так как еще не боятся.

Более подробно о цепных реакциях можно узнать из статьи:

Selective determination of rate constants of reactions of atomic hydrogen with various functional groups of a complex molecule

· Russian Journal of Physical Chemistry 90(5):922-925

· DOI: 10.1134/S0036024416050101

Выводы: нужно стремиться к уменьшению f, увеличению g, помогать «ингибиторам», бороться с «промоутерами», соблюдая при этом гуманизм, и использовать для анализа эпидемии логарифмическую шкалу.