기본 콘텐츠로 건너뛰기

바람이 약하면 기침 시 침방울은 6m까지 전파 가능


(Saliva droplets can travel large distances, depending on environmental conditions such as wind speed, temperature, pressure and humidity. Wind shown blowing left to right at speeds of 4 kph (top) and 15 kph (bottom) can transport saliva droplets up to 6 meters (18 feet). Credit: the authors)


 기침 시 침방울 (비말)은 매우 먼 거리를 이동할 수 있습니다. 따라서 현재 권고안인 6피트 (1.8m) 혹은 2m 거리 정도 떨어진다고 해도 완전히 확산을 막을 수 없습니다. 다만 현실적인 상황을 고려할 때 2m도 쉽지 않은 것이 사실이고 1m보다는 2m가 더 안전할 것이기 때문에 가능한 거리를 충분히 두라는 의미에서 권고안은 현실적인 수준에서 유지하고 있습니다. 


 그런데 사실 침방울의 이동은 공기 중에서 여러 가지 요소에 지배를 받습니다. 코로나 19 감염 환자의 상태는 물론 온도, 습도, 바람에 큰 영향을 받습니다. 특히 바람은 매우 중요한 요소 중 하나입니다. 키프로스 니코시아 대학의 탈리브 드북 (Talib Dbouk)과 드미트리스 드리카키스 (Dimitris Drikakis)는 시뮬레이션을 통해 바람의 속도와 침방울 확산 정도를 비교했습니다.


 편미분방정식을 통해 계산한 1008개의 침방울 (총 370만회의 연산 결과) 의 이동 경로는 바람의 속도라 0일 때는 2m를 대개 벗어나지 않는 것으로 나타났지만, 바람의 속도가 4km/h와 15km/h 일 때는 6m까지도 도달할 수 있는 것으로 나타났습니다. 침방울이 흩어지지 않고 먼 거리를 이동하기 위해서는 약한 바람이 더 유리합니다. 물론 바람의 방향과 기침을 하는 방향이 큰 영향을 미칠 것입니다. 


 연구팀은 기침을 하는 환자의 위치와 키 역시 영향을 미친다고 분석했습니다. 침방울이 이동하면서 중력에 의해 아래로 내려오는 경향이 있기 때문에 키가 작은 사람이나 어린이가 더 감염에 노출될 가능성이 크다는 것입니다. 비록 소아에서 증상이 심하지 않게 나타날지는 몰라도 감염 위험도가 낮지는 않다는 이야기입니다. 


 이와 같은 연구 결과를 종합하면 사회적 거리두기 만으로는 비말 전파를 충분히 막을 수 없을 것입니다. 현실적으로 2m도 거리 두기도 쉽지 않을 때가 많기 때문입니다. 마스크 착용, 기침 등 증상 있을 때는 외출 자제 등 여러 가지 전파 방지 수단이 접목되어야 사회적 거리 두기도 제대로 효과를 볼 수 있을 것입니다. 


 참고 



"On coughing and airborne droplet transmission to humans," Physics of Fluids (2020). aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0011960




댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...