Американський фізик Лідія Буруїба (Lydia Bourouiba) показала, що краплі при чханні поширюються у вигляді хмари на 7-8 метрів від джерела і знаходяться в повітрі набагато довше, ніж вважалося раніше. Існуючі моделі поширення крапель зваження, яка виходить при чханні, засновані на застарілих даних 1930-х років. Про це повідомляється в.
Ще в першій половині XX століття стало зрозуміло, що збудники деяких інфекційних захворювань передаються від людини до людини з повітряно-крапельною зважею при чханні або кашлі. Один з головних дослідників цього питання Вільям Веллс припустив, що краплі в такій зважі умовно діляться на дві групи: великі і маленькі.
Великі, на думку Веллса, швидко осідають в невеликому радіусі від того, хто чхнув або кашлянув, а маленькі зберігаються в повітрі довше, але потім вода з них випаровується і патогени залишаються в підсушеному вигляді. Ці дані, як писав сам Веллс, багато в чому теоретичні, проте їх досі використовують у рекомендаціях щодо запобігання поширенню низки інфекційних захворювань.
Лідія Буруїба (Lydia Bourouiba) з Массачусетського технологічного інституту вирішила записати рапідною камерою (частота 2000 кадрів на секунду) процес чхання, оцінити швидкість осідання крапель різних розмірів і виміряти, наскільки далеко вони розлітаються. Вийшло, що хмара крапель поширюється на 7-8 метрів. Осідаючи, вони забруднюють поверхні патогенами. Важливий не тільки діаметр крапель: залежно від вологості повітря їх зважся може затримуватися від декількох секунд до декількох хвилин.
Автор припускає, що ці дані можуть виявитися важливими і для боротьби з нинішньою пандемією COVID-19. Вони не суперечать тому, що виявили співробітники сінгапурських лікарень: там пацієнти заражалися коронавірусом, навіть коли в повітрі кімнат його не знаходили: ймовірно, SARS-CoV-2 з хмарами частинок, викинутих хворими при кашлі або чханні, потрапляв у вентиляцію і поширювався по ній. Знезараження поверхонь допомагало позбутися вірусу.
Поки для обмеження поширення хвороби Центр з контролю і профілактики захворюваності США радить медичним працівникам триматися на відстані приблизно два метри від хворих, Всесвітня організація охорони здоров'я - на відстані метра. Але, ймовірно, цю відстань варто збільшити.
Варто відзначити, що дослідження біофізики кашлю і чхання безпосередньо при COVID-19 поки ніхто не проводив. Крім того, чхання не основний симптом цієї інфекції, набагато частіше спостерігається кашель. А при ньому, згідно з більш раннім дослідженням Буруїби, краплі поширюються не так далеко - на 2,5 метра (по горизонталі), якщо їх діаметр близько 30 мікрометрів.
Різні організми використовують краплі води для розповсюдження. Аерозоль, який виходить при падінні крапель дощу на землю, допомагає розлетітися бактеріям. А гриби (конкретно базидіоміцети), коли знаходяться у вологій атмосфері, формують великі краплі води, завдяки яким їхні суперечки відстрілюються в повітря.