Американские ученые из Пенсильванского университета совместно с музыкантами из Филадельфийского оркестра показали, как распространяются вирусные частицы при игре на духовых инструментах. Скорость и дальность распространения оказалась сравнима с обычной речью, но меньше, чем при кашле и чихании. Исследование опубликовано в журнале Physics of Fluids.
Во время пандемии COVID-19 большинство музыкальных концертов и фестивалей было отменено, чтобы защитить и музыкантов, и зрителей. Когда эпидемиологическая обстановка стала спокойнее, концерты вернулись, но количество зрителей было ограничено. Были и другие меры предосторожности. Например, некоторые коллективы меняли число музыкантов и их положение на сцене. Изменения коснулись и репертуара. При игре на духовых инструментах (флейта, саксофон и другие) музыкант играет с помощью рта и дыхания, что, предположительно, увеличивало распространение вирусных частиц, которые могли бы вылетать из инструмента вместе со звуками. Поэтому музыкальные коллективы даже меняли репертуар, чтобы избежать использования духовых инструментов и дополнительно себя обезопасить. Теперь американские ученые решили выяснить, справедливы ли были подобные опасения, или духовые инструменты стали жертвой заблуждения.
Чтобы охарактеризовать и визуализировать поток воздуха, исследователи отслеживали движение частиц аэрозоля с помощью лазера. Также с помощью счетчика частиц они оценили концентрацию в аэрозоле, который получался на выходе из духового инструмента. Далее ученые использовали простую формулу для описания рассеивания аэрозоля, по которой скорость аэрозоля уменьшается по мере увеличения расстояния от инструмента. Измерив скорость потока воздуха на выходе из инструмента, ученые смогли определить расстояние, на которое распространяется аэрозоль. Как оказалось, аэрозоли, источником которых являются духовые инструменты, по концентрации и распределению размеров частиц схожи с аэрозолями, источниками которых являются обычная речь и дыхание. Это удивило ученых, так как они ожидали увидеть более высокие значения.
Исследователи показали, что скорость потока воздуха на выходе из духового инструмента значительно ниже по сравнению с кашлем и чиханием. Для большинства инструментов максимальная длина рассеивания аэрозоля составляет 2 м. Соответственно, ученые пришли к выводу, что расстояние между музыкантами должно составлять 2 м, сколько и рекомендуется при социальном дистанцировании. «Надеюсь, эта работа поможет чиновникам здравоохранения разработать протоколы для безопасных живых музыкальных мероприятий», — прокомментировал Пауло Арратиа из Пенсильванского университета, один из авторов исследования.
В дальнейшем ученые собираются исследовать процесс рассеивания аэрозолей, образованных от нескольких инструментов. Это поможет оценить распространение COVID-19 при игре целого оркестра.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
