Viele Dinge können Niesen verursachen - von Krankheit bis Sex. Aber Niesen kann ziemlich schlimm sein. Durch Niesen werden Schleim- und Speichelpartikel, die teilweise mit Viren und Bakterien kontaminiert sind, mit einer Geschwindigkeit von 16 km / h ausgestoßen, wodurch eine riesige Wolke potenziell ansteckenden Nebels entsteht. Es bleibt noch viel zu lernen, wie genau sich diese widerliche Wolke bewegt. Die meisten Ratschläge zur Vermeidung von Nieswolken sind weitgehend fundierte Vermutungen.
Die mathematische Physikerin Lydia Bourouiba, Leiterin des Labors für Fluiddynamik der Krankheitsübertragung am MIT, hat ihre akademische Laufbahn damit verbracht, die Geheimnisse des Niesens zu ergründen, berichtet Rae Ellen Bichell vom NPR. Ihr jüngster Beitrag zur Schnoz-Wissenschaft ist ein Zeitlupenvideo über Niesen, das sie im New England Journal of Medicine veröffentlicht hat .
Das kontrastreiche Schwarz-Weiß-Video zeigt, wie groß eine Nieswolke sein kann. Es ist wichtig zu wissen, wo und wie weit sich verdampfter Schleim bewegt. "Infektionskrankheiten der Atemwege sind nach wie vor die weltweit führenden Infektionskrankheiten", sagt Bourouiba gegenüber Bichell. „Eigentlich ist es erstaunlich, dass wir einen so schnellen Fluss erzeugen können, der all diese Größenbereiche von Tröpfchen enthält.“
Bourouibas Analyse zeigt, dass nur ein paar Meter von einem kranken Patienten entfernt stehend, diese nicht aus der Schusszone entfernt werden. Winzige Tröpfchen können einige Minuten in einem Raum schweben und in Sekundenschnelle einen ganzen Raum durchqueren.
In einer früheren Studie und einer anderen Reihe von Niesvideos stellte Bourouiba fest, dass die Tröpfchen nicht einheitlich sind, was früheren Vermutungen über Niesensprünge widerspricht. Während die Tröpfchen aus Mund und Nase austreten, greift die komplizierte Physik. Eine Kombination aus Nieskraft und Turbulenz führt zur Erzeugung einer Reihe von Partikelgrößen, von feinen verweilenden Nebeln bis hin zu größeren Sprühtropfen. Und selbst winzige Tropfen, so fand Bourouiba, können Krankheitserreger beherbergen.
Laut Bourouiba könnte die Kartierung der Nieswolke Krankenhäusern und Orten mit Seuchen helfen, die Ausbreitung von Krankheiten einzudämmen. Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Raumaufteilung und Belüftung könnten so angepasst werden, dass die Übertragung von Mensch zu Mensch verringert wird. Wenn zum Beispiel jemand in einem Flugzeug niest, erleichtern die Luftströmungsmuster die Ausbreitung des Sprays auf Passagiere in der Nähe. Aber nicht jeder sitzt nur mit einem Schoß daneben. Raymond Wang gewann die Intel Science and Engineering Fair 2015 für seine innovativen Luftstromfolien für den Flugzeuginnenraum, die tatsächlich die Ausbreitung von Keimen im geschlossenen Raum verhindern.
"Dies ist ein großer blinder Fleck bei der Ausarbeitung von Maßnahmen zur Kontrolle und Prävention der öffentlichen Gesundheit, insbesondere wenn bei Epidemien oder Pandemien dringende Maßnahmen erforderlich sind", heißt es in einer Pressemitteilung von Bourouiba. "Unser langfristiges Ziel ist es, das zu ändern."
