Muukalaisen elämän etsinnässä käytetty kuuluisa yhtälö on innoittanut tutkijoita kehittämään uuden mallin, joka arvioi COVID-19: n tartuntamahdollisuudet.
Uusi malli, olennaisesti yksi yhtälö, jossa on useita kerrannaisia muuttujia, arvioi COVID-19: n ilmateitse välittämisen riskin. Työssään tutkijoita ohjasi yksinkertainen mutta historiallisesti merkittävä Drake-yhtälönä tunnettu matemaattinen kaava, joka arvioi mahdollisuudet löytää älykäs maan ulkopuolinen elämä galaksistamme.
Kirjoittajien mukaan tähtitieteilijä Frank Draken vuonna 1961 kehittämä yhtälö perustuu vain seitsemään muuttujaan ja tarjoaa 'helposti ymmärrettävän kehyksen' tutkia jotain niin näennäisesti käsittämätöntä kuin ulkomaalaisten sivilisaatioiden määrä.
Tutkijat halusivat tarjota samanlaisen perustan COVID-19-tartunnan riskin ymmärtämiselle.
'' COVID-19: n siirtoreiteissä on edelleen paljon hämmennystä. Tämä johtuu osittain siitä, ettei ole olemassa yhteistä 'kieltä', joka helpottaisi ymmärtämään mukana olevia riskitekijöitä '', kertoo tutkimuksen kirjoittaja Rajat Mittal, Johns Hopkinsin yliopiston konetekniikan professori.
'Mitä todellisuudessa täytyy tapahtua, jotta henkilö saa tartunnan? Jos voimme visualisoida tämän prosessin selkeämmin ja kvantitatiivisemmin, voimme tehdä tietoon perustuvia päätöksiä siitä, mitä toimia on toteutettava ja mitä vältettävä. ''
Uusi malli, joka julkaistiin 7. lokakuuta lehdessä Physics of Fluids, jakaa COVID-19: n siirtymisen kolmeen vaiheeseen: virusta sisältävien pisaroiden vapautuminen tartunnan saaneesta henkilöstä ilmaan; näiden pisaroiden dispersio; ja terveiden ihmisten hengittämällä nämä pisarat.
Kaiken kaikkiaan malli koostuu 10 muuttujasta, jotka osallistuvat COVID-19: n siirtoon, mukaan lukien tartunnan saaneiden ja terveiden ihmisten hengitystaajuus, viruspartikkeleiden määrä uloshengitetyissä pisaroissa ja aika, jonka henkilö altistuu.
Uusi yhtälö arvioi COVID-19: n ilmateitse välittymisen riskiä. Yhtälö koostuu kymmenestä muuttujasta. (Marissa Lanterman / Johns Hopkinsin yliopisto).
Kirjoittajat käyttivät sitten mallia, jota he kutsuivat ilmavirran epätasa-arvon malliksi, arvioidakseen leviämisen riskin eri tilanteissa, mukaan lukien ne, joissa ihmiset käyttävät kasvonaamioita tai harjoittavat sosiaalista etäisyyttä.
Eriarvoisuusmallissa, jos sisäänhengitetyn viruksen määrä on suurempi kuin tartunnan edellyttämä määrä, toinen sairastuu. Yksi huomautus: Emme tällä hetkellä tiedä kuinka monta hiukkasia tarvitaan tartunnan aiheuttamiseen. Tämän seurauksena malli ei voi laskea absoluuttista infektioriskiä, vaan voi verrata vain eri toimintojen riskitasoa.
Kasvonaamioiden osalta tutkijat laskivat, että vaikka kaikki muut asiat olisivat tasa-arvoisia, skenaario, jossa sekä tartunnan saaneet että terveet ihmiset käyttävät N95-naamioita, voisi vähentää tartuntariskiä 400 kertaa verrattuna skenaarioon, jossa molemmat ihmiset eivät käytä naamioita lainkaan. Kirurgiset naamarit voivat vähentää leviämistä jopa 10 kertaa ja kangasnaamarit jopa 7 kertaa, jos molemmat puolet käyttävät naamioita.
Malli havaitsi, että tilanteessa, jossa ihmiset harjoittavat aktiivisesti, kuten kuntosalilla, tartunnan riski kasvaa dramaattisesti.
Kuvittele kaksi ihmistä juoksumatolla kuntosalilla; molemmat hengittävät tavallista voimakkaammin. Tartunnan saanut henkilö vapauttaa enemmän pisaroita, kun taas tarttumaton henkilö hengittää enemmän pisaroita. Tässä ahtaassa tilassa tartuntariski kasvaa 200 kertaa '', Mittal sanoi.
Sosiaalisen etäisyyden suhteen tutkijat löysivät lineaarisen suhteen etäisyyden ja tartuntariskin välillä.
“Jos kaksinkertaistat matkan, sinulla on taipumus kaksinkertaistaa puolustuksesi”, Mittal sanoi erillisessä lausunnossa.
Tutkijat totesivat haluavansa mallin olevan yksinkertainen ja intuitiivinen, jotta se olisi paitsi tutkijoiden, myös suuren yleisön saatavilla. He tunnustavat, että heidän mallinsa tekee useita oletuksia ja sisältää tuntemattomat muuttujat.
Kirjoittajat toivovat kuitenkin, että heidän työnsä “voi toimia tietolähteenä tulevaa tutkimusta varten, joka täyttää nämä aukot ymmärryksessämme COVID-19: stä”, Mittal sanoi.
Artikkeli on julkaissut WordsSideKick.com.
Lähteet: Kuva: ESA / Hubble & NASA
