摄影机下喷嚏时喷射出的唾液 图源:nature video
喷嚏和咳嗽到底能飞多远?
2020-02-01 09:32:41
来源:中国科普博览
喷嚏和咳嗽的产生开始于深呼吸,然后肺部的空气被压缩,最后被吸入的空气在几分之一秒内被肺压出来。
咳嗽喷出的东西不止有气体,还伴随着液滴(气溶胶),液滴的大小在100微米以下,相当于人类头发丝的宽度。这些液滴产生于气体喷射的过程中,将肺部、支气管、气管黏附的体液一并带出,喷涌出数万个小液滴。
在重力的作用下,一些较大的液滴很快落到地板上,较小的液滴(直径小于或等于5微米的颗粒)就飞得比较远,而且会随着气流扩散开来。而这时候,大量的病毒和细菌就乘着这些小液滴一起传播了出来。
前面说了,气溶胶是很小东西,人的肉眼是很难看清的。所以科学家用了什么方法来进行观察呢?具体来说,科学家用2个摄影机和多个光源,在高帧率下拍摄喷嚏下的大量细节,最后用慢动作播放观察,建立数学模型计算。
实验中,科学家招募来10名健康志愿者,站在摄影机前方,然后刺激他们的呼吸道,让志愿者忍不住打喷嚏、咳嗽,通过捕捉到喷嚏、咳嗽时的瞬间。