Akışkanlar Mekaniği, Koronavirüsün Yayılımını Açıklayabilir

Koronavirüs salgınıyla mücadelede hastalığın kökeni, virüsün doğası ve yayılma yollarına dair bilgi edinmek hâlâ büyük önem taşıyor. Bilim insanları, koronavirüsün özelliklerine ilişkin önemli bilgiler elde ederken hastalığın yayılma biçimine dair de önemli araştırmalar yapılmaya devam ediliyor.

1918 yılında ortaya çıkan ve yaklaşık 50 milyon kişinin yaşamını yitirmesine neden olan İspanyol gribi salgınından bu yana, solunum yolları rahatsızlıkları konusunda insanlara verilen halk sağlığı tavsiyelerinin başında, diğer insanlardan uzak durmak geliyor. Maske ve eldiven bu noktada önem taşırken bu tip virüslerin yayılmasından öksürük, hapşırık ya da doğrudan nefes gibi eylemlerle birlikte ortalığa saçılan su damlacıklarının bir hayli kritik olduğu biliniyor.

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği bize ne söyleyebilir?

ABD'de yer alan Whiting Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Profesörü Rajat Mittal, solunum yolları hastalıklarının akışkanlar mekaniği kullanılarak ele alınmasının COVID-19 salgınını kontrol altına almada anahtar rolde olduğunu düşünüyor. Mittal, gittiği bir markette yüzüne maske takan insanları görünce bu maskelerin aerodinamiği hakkında meraklanmış ve araştırmasını ilerlettikçe salgının yayılmasının neredeyse her açıdan akışkanlar dinamiğiyle bağlantılı olduğunu fark etmiş.

Damlacıkların nasıl oluştuğu ve taşındığı, bunların başka insanları nasıl enfekte ettiği, hastaları tedavide kullandığımız ventilatörler, hatta yüz maskeleri gibi koruyucuların hepsi en nihayetinde akışkanların akışıyla bağlantılı. Bu nedenle Mittal ve ekibi, akışkanlar mekaniğini kullanarak COVID-19'un genel yapısını çıkarmaya karar verdi.

Solunum yolları rahatsızlıkları; öksürük ya da hapşırık yoluyla saçılan damlacıklarla yayılsalar da enfekte olma kısmı birçok başka faktöre de bağlı. Bunlar arasında damlacık sayısı, damlacıkların büyüklüğü ve damlacıkların öksürük gibi eylemler sonucu ortaya çıkışları sırasındaki hız da yer alıyor. Örneğin hapşırık binlerce büyük damlacığın yüksek hızlarda yayılmasına neden olabilirken öksürükte 10 ila 100 kat daha az damlacık yayılıyor.

Yine konuşurken saçtığımız damlacıklar da hem daha az (saniyede 50 civarı) hem de daha küçük. Küçük damlacıkların havada asılı kalıp daha uzun süre seyahat ederek solunum yoluyla bulaştığı ancak büyük damlacıkların yüzeylere bulaşarak enfeksiyonu dokunma yoluyla yaydığı belirtiliyor.

Araştırmanın bir başka odağı da konuşmak ve nefes almak gibi normal faaliyetlerimiz sırasında oluşan küçük damlacıklar. Bu nokta, asemptomatik virüs taşıyıcılarının normal şekilde konuşurken ya da nefes alıp verirken virüsü nasıl yaydıklarına ışık tutabilir.

Bunun yanı sıra araştırmada sosyal mesafe kurallarının işlevine dair de soru işaretleri bulunuyor. Örneğin hapşırıkla birlikte oluşan damlacıklar 20 feet (yaklaşık 6 metre) uzağa gidebiliyor ancak resmi olarak önerilen sosyal mesafe yalnızca 6 feet (1,8 metre civarı). Kapalı ve açık alanlarda damlacıkların yayılımı, damlacıkların buharlaşması ve solunum yoluyla vücuda alınması, sıcaklığın ve rutubetin damlacıkların yayılımına etkisi gibi konular hâlâ araştırılmayı bekliyor.

Kaynak: Webtekno