بعد أشهر من انتشار جائحة كوفيد-19، أصبح ارتداء قناع الوجه في الأماكن العامة هو الممارسة الموصى بها. ومع ذلك، لا يزال الكثيرون يشككون في فعالية هذا الأمر.

تهدئة الشكوك

لتهدئة هذه الشكوك، قام بادمانابا براسانا سيمها، من منظمة أبحاث الفضاء الهندية (Indian Space Research Organisation) وبراسانا سيمها موهان راو من معهد سري جاياديفا لعلوم وبحوث القلب والأوعية الدموية (Sri Jayadeva Institute of Cardiovascular Sciences and Research) بدراسة الأمر.

فقد قاما بوضع تصور تجريبي لحقول تدفق السعال في ظل السيناريوهات المختلفة الشائعة لتغطية الفم. وقد قدما النتائج التي توصلا إليها في دورية فيزيكس أوف فلويدز (Physics of Fluids) من إيه آي بي للنشر (AIP Publishing).

يقول سيمها “إذا كان بإمكان أي شخص تقليل مدى تلوث البيئة من خلال الحد من انتشاره (كوفيد-19)، فهذا وضع أفضل بكثير للأفراد الأصحاء الآخرين الذين قد يدخلون أماكن بها مثل هذه المناطق الملوثة”.

استخدم الباحثون تقنية التصوير الخطي لتصوير التغيرات في كثافة السعال الإرادي من 5 أشخاص خضعوا للاختبار (بادمانابا براسانا سيمها- منظمة أبحاث الفضاء الهندية)

التصوير الخطي

ترتبط الكثافة ودرجة الحرارة ارتباطا وثيقا، ويميل السعال إلى أن يكون أكثر دفئا من المنطقة المحيطة به. ومن خلال الاستفادة من هذه الصلة، استخدم سيمها و”راو” تقنية تسمى التصوير الخطي (schlieren imaging) التي تصوّر التغيرات في الكثافة لالتقاط صور للسعال الإرادي من 5 أشخاص خضعوا للاختبار.

ومن خلال تتبع حركة السعال على الصور المتتالية، قدر الفريق سرعة وانتشار القطرات المطرودة.

يذكر أن التصوير الخطي (Schlieren من الألمانية ومفردها “Schliere” تعني “الخط”) هو عملية بصرية تُستخدم لتصوير تدفق السوائل بكثافة متفاوتة، اخترعها الفيزيائي الألماني أوجست توبلر (August Toepler) عام 1864 لدراسة الحركة الأسرع من الصوت، ويستخدم على نطاق واسع في هندسة الطيران لتصوير تدفق الهواء حول الأجسام.

تعمل أقنعة إن95 على تقليل السرعة الأولية للسعال بما يصل إلى 10 أضعاف والحد من انتشاره إلى ما بين 0.1 و0.25 متر (بيكسابي)

الأقنعة أفضل على كل حال

مما لا يثير الدهشة، أن العلماء وجدوا أن أقنعة “إن95” (N95) هي الأكثر فعالية في تقليل الانتشار الأفقي للسعال، حيث تعمل أقنعة إن95 على تقليل السرعة الأولية للسعال بما يصل إلى 10 أضعاف، والحد من انتشاره إلى ما بين 0.1 متر و0.25 متر.

في المقابل، يمكن أن ينتقل السعال غير المغطى إلى 3 أمتار، ولكن حتى القناع البسيط الذي يمكن التخلص منه يمكن أن يخفض هذا إلى 0.5 متر.

وقال سيمها “حتى لو لم يقم القناع بتصفية كل الجسيمات، إذا تمكنا من منع سُحُب مثل هذه الجسيمات من السفر بعيدا، فهذا أفضل من عدم القيام بأي شيء”.

وأضاف “في الحالات التي لا تتوفر فيها أقنعة متطورة، يكون أي قناع أفضل من عدم وجود قناع على الإطلاق لعامة الناس في إبطاء انتشار العدوى”.

الباحثان أكدا  أنه يجب الاستمرار في استخدام الأقنعة بالتزامن مع التباعد الاجتماعي (بيكسابي)

الأقنعة مع التباعد أفضل

لكن بعض المقارنات الأخرى كانت مذهلة. على سبيل المثال، يعتبر البعض استخدام المرفق لتغطية السعال عادة بديلا جيدا عند الضرورة، وهو ما يتعارض مع ما وجده الباحثان.

فما لم يتم تغطيتها بغطاء، لا يمكن للذراع العارية أن تشكل الحاجز المناسب على الأنف، وهو الأمر الضروري لعرقلة تدفق الهواء. عندئذ يمكن للسعال أن يتسرب من خلال أي فتحات وينتشر في اتجاهات عديدة.

يأمل سيمها و”راو” أن تؤدي النتائج التي توصلا إليها إلى التخلص من الحجة القائلة بأن أقنعة القماش العادية غير فعالة، لكنهما يؤكدان أنه يجب الاستمرار في استخدام الأقنعة بالتزامن مع التباعد الاجتماعي.