Az idegen élet keresésében használt híres egyenlet arra ösztönözte a tudósokat, hogy dolgozzanak ki egy új modellt, amely megbecsüli a COVID-19 átvitelének esélyét.
Az új modell, lényegében egyetlen egyenlet, többszörösen sokszorozva változóval, megbecsüli a COVID-19 légi úton történő továbbadásának kockázatát. Munkájuk során a kutatókat egy egyszerű, de történelmileg jelentős matematikai képlet vezérelte, amelyet Drake-egyenletnek neveznek, amely megbecsüli az intelligens földönkívüli élet megtalálásának esélyét galaxisunkban.
A szerzők szerint az 1961-ben Frank Drake csillagász által kifejlesztett egyenlet mindössze hét változóra épül, és „könnyen érthető keretet” nyújt valami olyan érthetetlennek tűnő tanulmányozásához, mint az idegen civilizációk száma.
A tudósok hasonló alapot akartak nyújtani a COVID-19 átvitelének kockázatának megértéséhez.
– A COVID-19 átviteli útvonalaival kapcsolatban továbbra is nagy a zavar. Ez részben annak köszönhető, hogy nincs közös „nyelv”, amely megkönnyítené az érintett kockázati tényezők megértését ”- mondja Rajat Mittal, a tanulmány társszerzője, a Johns Hopkins Egyetem gépészmérnök professzora.
– Mi kell valójában történnie ahhoz, hogy az ember megfertőződjön? Ha ezt a folyamatot tisztábban és kvantitatívabban tudjuk elképzelni, megalapozott döntéseket hozhatunk arról, hogy milyen intézkedéseket tegyünk és mit kerüljünk el.
Az új modell, amelyet a Physics of Fluids folyóirat október 7-én tett közzé, három szakaszra bontja a COVID-19 terjedését: vírustartalmú cseppek felszabadulása egy fertőzött emberből a levegőbe; e cseppek diszperziója; és e cseppek egészséges ember általi belégzése.
Összességében a modell 10 változóból áll, amelyek részt vesznek a COVID-19 átvitelében, beleértve a fertőzött és egészséges emberek légzésszámát, a kilégzett cseppekben található vírusrészecskék számát és az érintett személynek való kitettség időtartamát.
Az új egyenlet a COVID-19 légi úton történő továbbadásának kockázatát értékeli. Az egyenlet tíz változóból áll. (Marissa Lanterman / Johns Hopkins Egyetem).
A szerzők ezt követően az általuk Airborne Inequality Model néven ismert modelljükkel megbecsülték az átvitel kockázatát különböző forgatókönyvekben, beleértve azokat is, amelyekben az emberek arcmaszkot használnak vagy társadalmi távolságtartást gyakorolnak.
Az egyenlőtlenségi modellben, ha a belélegzett vírus mennyisége nagyobb, mint a fertőzéshez szükséges mennyiség, a másik beteg lesz. Egy figyelmeztetés: Jelenleg nem tudjuk, hány részecskére van szükség a fertőzés kiváltásához. Ennek eredményeként a modell nem tudja kiszámítani a fertőzés abszolút kockázatát, hanem csak összehasonlíthatja a különböző tevékenységek kockázati szintjét.
Az arcmaszkokat illetően a kutatók kiszámolták, hogy ha minden más dolog egyenlő, akkor egy olyan forgatókönyv, amelyben a fertőzött és az egészséges emberek egyaránt N95-es maszkot viselnek, 400-szor csökkentheti az átvitel kockázatát ahhoz a forgatókönyvhöz képest, amelyben mindkét ember egyáltalán nem használ maszkot. A műtéti maszkok akár 10-szer, a kelmemaszkok pedig akár 7-szer is csökkenthetik az átvitelt, ha mindkét oldal maszkot visel.
A modell megállapította, hogy egy olyan forgatókönyvben, amelyben az emberek aktívan sportolnak, például az edzőteremben, az átvitel kockázata drámaian megnő.
Képzeljen el két embert egy futószalagon az edzőteremben; mindkettő nehezebben lélegzik, mint máskor. A fertőzött személy több cseppet szabadít fel, míg a nem fertőzött személy több cseppet lélegzik be. Ebben a zárt térben az átvitel kockázata 200-szorosára nő ”- mondta Mittal.
A társadalmi távolságtartás szempontjából a kutatók lineáris összefüggést találtak a távolság és az átvitel kockázata között.
“Ha megduplázza a távolságot, akkor általában megduplázza a védekezését” – mondta Mittal külön nyilatkozatában.
A kutatók megjegyzik, hogy azt akarták, hogy modelljük egyszerű és intuitív legyen, hogy ne csak a tudósok, hanem a nagyközönség számára is elérhető legyen. Felismerik, hogy modelljük számos feltételezést feltételez, és kulcsfontosságú ismeretlen változókat tartalmaz.
A szerzők azonban remélik, hogy munkájuk “információforrásként szolgálhat a jövőbeni kutatáshoz, amely kitölti ezeket a hiányosságokat a COVID-19 megértésében” – mondta Mittal.
Cikk a Live Science kiadásában.
Források: Fotó: ESA / Hubble & NASA
