Почему это важно знать эпидемиологам? 💦
Молодой учёный Дмитрий Габышев, научный сотрудник лаборатории Института X-BIO ТюмГУ, исследовал механику капель воды и обнаружил, что капли не движутся равномерно вдоль прямых линий – им присуще постоянное «подергивание». Как удалось установить, оно не случайно и включает в себя регулярные колебания.
«В качестве объекта исследования были выбраны маленькие капли воды размером меньше миллиметра, – рассказал Габышев. – С одной стороны, у нас в лаборатории уже был опыт исследования подобных капель при работе с капельными кластерами. С другой стороны, это минимально возможные размеры, которые удается эффективно наблюдать левитирующими в аэродинамической трубе, где и был проведен эксперимент».
Часть работы выполнялась дистанционно в Германии, а затем данные наблюдений были отправлены в ТюмГУ для последующей обработки и анализа.
Каждая исследуемая капля остается в парящем состоянии, потому что набегающий снизу поток воздуха компенсирует ее вес.
Проверка математическими средствами показала, что общеизвестное поступательное движение капли при падении сопровождается непрестанными колебаниями этой частицы около ее основного направления движения. Эти сопутствующие колебания развиваются из-за особенностей взаимодействия самой капли с обтекающей ее газовой средой. Интересны они, в первую очередь, тем, что заставляют каплю задерживаться в воздухе на более продолжительное время.
Вывод относится к каплям любой природы, включая образуемые человеком при чихании и кашле. При расчете динамики воздушно-капельного распространения патогенов нужно так или иначе учитывать обнаруженное дополнительное движение капель.
Лаборатория микрогидродинамических технологий Института X-BIO под руководством доктора технических наук Александра Федорца исследует фундаментальные основы обеспечения биобезопасности человека, животных и растений, изучая аэротрансмиссию возбудителей заболеваний различной природы.
Научная статья вышла в журнале «Atmosphere».