研究发现：咳嗽时头朝下，可减少呼吸道飞沫传播

在室内，如果两人不戴口罩面对面谈话，那么呼吸道飞沫会成为病毒传播（包括新冠病毒）的主要因素。科学家对于空气飞沫是如何传播的产生了兴趣，因此研究者在各种场景中，对尺寸范围从小于1微米到1000微米的粒子的相关行为进行建模探究，但是这项工作也非常具有挑战性。

研究中，团队展示了一个模型，这个模型可以驱动呼吸道液滴从水隧道内的一个人体模型上落下，水隧道以不同的角度倾斜，模仿人上下楼。研究人员发现，模型中不同的尾流，可以观察到两种不同的飞沫散布模式。

研究小组还使用白色树脂3D打印了人体模型，每个模型都有不同的倾斜角度，以代表人在上楼梯时自然做的俯身，以及走下楼梯时的后仰。

他们将每个人体模型放入水隧道后，再将空心玻璃微球引入隧道中。当激光照射时，玻璃微球提供了一种可视化人体模型背后流动运动的方式。这种流动，通常被称为尾流，是使用一种叫做粒子图像测速的技术进行研究的。

在计算机模拟中，低于头部并向地面移动的粒子，被卷入每个人体模型的尾流并向下移动。头部以上的粒子似乎能够在水平方向上移动相对较远的距离，就像它们从头顶发射出来一样。

研究结果发现，上楼梯模型中，粒子如果集中在肩部以下，则会向下移动，移动距离很短。而在下楼梯模型中，分散在人头上的粒子，会被带去很远的距离。

研究人员认为，模型中如果头朝下咳嗽，可以确保大多数水滴进入尾流区域，这样液滴会向下移动，移动距离短。咳嗽时头朝下，可以减少呼吸道飞沫传播。

题为Experimental study of the dispersion of cough-generated droplets from a person going up- or downstairs的相关研究论文发表在《美国物理联合会进展》(AIP Advances)上。

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