อธิบาย มีคนนั่งรถ 2 คนในช่วงการระบาดของ Covid-19 หน้าต่างไหนควรเปิดไว้?

การเปิดหน้าต่างทั้งสี่บานนั้นดีที่สุด แต่เมื่อไม่สามารถทำได้ หน้าต่างที่เปิดอยู่สองบานจะมีระดับการป้องกัน งานวิจัยใหม่จะพิจารณารูปแบบการไหลของอากาศในรูปแบบหน้าต่างเปิดและปิดแบบต่างๆ

มอร์แกน ฟรีแมนและเจสสิก้า แทนดี้ในภาพยนตร์ที่ได้รับรางวัลออสการ์เรื่อง 'Driving Miss Daisy' (1989) เบาะนั่งด้านหลังตรงข้ามกับคนขับให้ระยะห่างสูงสุดระหว่างเขากับผู้โดยสาร ในการตั้งค่าแบบอินเดีย คนขับจะนั่งด้านหน้าขวาและผู้โดยสารด้านหลังซ้าย

สมมุติ​ว่า​คน​หนึ่ง​กำลัง​ขับ​รถยนต์​พร้อม​ผู้​โดยสาร. เนื่องจากการระบาดใหญ่ ทั้งสองจึงนั่งห่างกันให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ภายในรถ — ผู้โดยสารที่นั่งด้านหลังในแนวทแยงมุมตรงข้ามกับคนขับ อากาศที่หายใจออกโดยคนใดคนหนึ่ง (ไม่ว่าจะเป็นพาหะ coronavirus หรือไม่) ก็สามารถหายใจเข้าโดยคนอื่นได้มากแค่ไหน?

ขึ้นอยู่กับจำนวนกระจกรถที่เปิดอยู่ หน้าต่างไหนที่เปิดอยู่ และทิศทางที่อากาศไหลผ่าน พลวัตของการไหลของอากาศเหล่านี้เป็นเรื่องของa การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances

ประเด็นคืออะไร?

นักวิทยาศาสตร์เข้าใจดีอยู่แล้วว่าการเปิดหน้าต่างทั้งสี่บานในรถที่กำลังเคลื่อนที่จะช่วยป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคในอากาศได้ดีที่สุด และการปิดทั้งสี่จะมีความเสี่ยงสูงสุด แม้จะเปิดเครื่องปรับอากาศก็ตาม แต่การเปิดหน้าต่างทุกบานนั้นไม่เป็นประโยชน์เสมอไป—ข้างนอกอาจมีฝนตกหรืออากาศหนาวจัด

ดังนั้น Varghese Mathai จากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์–แอมเฮิร์สต์ ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาใหม่ และร่วมนำ Asimanshu Das จากมหาวิทยาลัยบราวน์ สหรัฐอเมริกา ได้ตรวจสอบการไหลของอากาศภายในรถดังกล่าวภายใต้การกำหนดค่าต่างๆ ของหน้าต่างที่เปิดและปิด — หน้าต่างทั้งหมด เปิดทั้งสี่ปิดหรือสองเปิดหรือสามเปิด

งานวิจัยของผู้เขียนหลายคนสร้างแบบจำลองบนรถ Toyota Prius ซึ่งเดินทางด้วยความเร็ว 50 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 80 กม./ชม.) โดยที่ผู้โดยสารนั่งในแนวทแยงมุมด้านหลังคนขับ

แผนภูมิแสดงการกำหนดค่า 6 แบบที่ตรวจสอบในการศึกษานี้ โดยจัดเรียงจากความเสี่ยงสูงสุดในการแพร่กระจายของละอองลอยไปจนถึงความเสี่ยงสูงสุด การกำหนดค่าที่มีความเสี่ยงต่ำที่สุด (เปิดหน้าต่างทั้งหมด) ทำให้อัตราแลกเปลี่ยนอากาศเพิ่มขึ้นเกือบสี่เท่าเมื่อเทียบกับการกำหนดค่าที่มีความเสี่ยงสูงสุดที่จำลองขึ้น (หน้าต่างทั้งหมดปิดและเปิด AC) Mathai กล่าว เว็บไซต์นี้ .

แผนภูมินี้แสดงการกำหนดค่า 6 แบบที่ตรวจสอบในการศึกษานี้

อัตราการเปลี่ยนแปลงของอากาศที่สูงขึ้น — จำนวนครั้งที่อากาศเปลี่ยนแปลงต่อชั่วโมงภายในรถ — ช่วยลดความเข้มข้นโดยรวมของละอองลอย แต่อัตราการเปลี่ยนแปลงของอากาศเพียงอย่างเดียวไม่ใช่ปัจจัยสำคัญ แต่ทิศทางการไหลของอากาศก็มีความสำคัญเช่นกัน Mathai กล่าวทางอีเมล ติดตาม Express อธิบายบน Telegram

ความประหลาดใจท่ามกลางการค้นพบ

สัญชาตญาณอาจบอกให้ผู้โดยสารเปิดหน้าต่างข้างๆ ตัวเธอ และคนขับให้เลื่อนกระจกลงเอง ปรากฎว่านี่ไม่ใช่การกำหนดค่าที่ดีที่สุดสำหรับสองหน้าต่างเปิดและสองปิด ในขณะที่การเปิดหน้าต่างทุกบานนั้นดีกว่าการเปิดเพียงสองบานเสมอ แต่จากการศึกษาพบว่าหากเปิดหน้าต่างไว้เพียงสองบาน หน้าต่างคู่ในอุดมคติก็คือหน้าต่างที่อยู่ตรงข้ามกับคนขับและผู้โดยสารด้านหน้าและด้านหลังตามลำดับ ในบรรยากาศอินเดียที่คนขับนั่งด้านหน้าขวา นี่หมายถึงการเปิดกระจกหน้าซ้ายและกระจกหลังขวาค้างไว้ (ผู้โดยสารจะนั่งด้านหลังซ้าย)

ภาพประกอบดัดแปลงโดย Das สำหรับฉากอินเดีย (พวงมาลัยขวา) และจัดทำโดย Mathai to เว็บไซต์นี้ , แสดงทิศทางการไหลของอากาศเมื่อเปิดหน้าต่างทั้งสองนี้

ภาพประกอบนี้แสดงทิศทางการไหลของอากาศเมื่อเปิดหน้าต่างทั้งสองนี้

คนขับมีความเสี่ยงสูง

โดยทั่วไปแล้ว ดูเหมือนว่าคนขับจะมีความเสี่ยงสูงกว่าเล็กน้อย เนื่องจากในรถที่กำลังเคลื่อนที่ อากาศส่วนใหญ่มักจะเข้าไปในห้องโดยสารจากหน้าต่างด้านหลัง และออกจากหน้าต่างด้านหน้า แต่เมื่อเปิดหน้าต่างทุกบาน แนวโน้มนี้จะสร้างกระแสอิสระสองทางที่ด้านซ้ายและด้านขวาของรถไม่มากก็น้อย เนื่องจากการจำลองทำให้คนขับและผู้โดยสารนั่งฝั่งตรงข้ามกัน จึงมีการถ่ายโอนอนุภาคระหว่างทั้งสองน้อยมาก

โปรดทราบว่าเมื่อเราเปิดหน้าต่างสองบานขึ้นไป ความเข้มข้นของอนุภาคในอากาศจะไม่ก่อตัวขึ้นมากนัก เนื่องจากการระบายอากาศและการเจือจางของอากาศจะเกิดขึ้นได้ดี Mathai กล่าว

เห็นได้ชัดว่าการรักษาหน้าต่างที่เปิดอยู่สามหน้าต่างนั้นดีกว่าหน้าต่างที่เปิดอยู่เพียงสองบาน แต่อีกครั้ง การเลือกหน้าต่างที่จะปิดทำให้เกิดความแตกต่าง สองสถานการณ์จำลองทั้งคนขับที่ติดไวรัสหรือผู้โดยสารที่ติดไวรัส ในกรณีเช่นนี้ ตัวเลือกที่ค่อนข้างปลอดภัยคือปิดเฉพาะหน้าต่างที่อยู่ใกล้กับบุคคลที่ไม่ติดเชื้อมากที่สุดเท่านั้น การศึกษาพบว่าสถานการณ์เดียวที่ให้การป้องกันที่ดีกว่าคือการเปิดหน้าต่างทั้งสี่ไว้

แบ่งปันกับเพื่อนของคุณ: