Durante los últimos meses, se han utilizado con gran éxito, simulaciones por ordenador para visualizar la propagación del virus COVID19 en diversas situaciones. Los investigadores explican ahora cómo la turbulencia en el aire puede crear un comportamiento sorprendente y contraintuitivo de las gotas exhaladas, potencialmente cargadas de virus, según publica en la revista “Physics of Fluids”.
Los científicos de la Universidad de Florida y la Universidad Americana del Líbano realizaron detalladas simulaciones por ordenador para poner a prueba una teoría matemática que habrían desarrollado previamente. Descubrieron que exhalaciones casi idénticas podrían propagarse en diferentes direcciones cuando las minúsculas variaciones iniciales se amplifican sustancialmente por la turbulencia, en el llamado “efecto mariposa”.
Las gotas disparadas de la bocanada son más grandes de lo normal
Los investigadores denominan calada al volumen de aire exhalado en una tos o estornudo. Descubrieron que la mayoría de las gotas de líquido que podrían contener virus permanecen dentro de la bocanada a medida que esta se propaga. Sin embargo, un pequeño número de gotas son expulsadas de la bocanada a velocidades casi balísticas, superando ampliamente la mayor parte del aire exhalado.
Las gotas que salen disparadas de la bocanada como balas son más grandes de lo normal, mientras que las que permanecen dentro de la bocanada son más pequeñas. Además, los autores descubrieron que la parte de la bocanada que avanza a mayor velocidad arrastra algunas gotas con ella. Este mecanismo inducido por la turbulencia ofrece una explicación de por qué las gotas expulsadas a veces se alejan tanto de la fuente.
El efecto mariposa incide en que el virus puede viajar en muchas direcciones
El autor del estudio Nadim Zgheib ha expresado que “uno de nuestros hallazgos más interesantes fue que una pequeña porción de la bocanada de aire podría desprenderse…La porción desprendida se asemeja a una estructura en forma de anillo de vórtice y avanza a una velocidad relativamente rápida a lo largo de una dirección que desvía ligeramente de la dirección del flujo”.
No se puede predecir la dirección que toma esta porción desprendida. Múltiples pruebas revelaron que las bolsas de aire cargadas de virus desprendidas podían viajar en muchas direcciones, alcanzando grandes distancias desde la persona potencialmente infectada.
Mientras que las gotas son arrastradas por la bolsa de aire desprendida, otras permanecen varadas dentro del cuerpo principal de la bocanada. La densidad de estas gotas es considerablemente mayor que la del aire circundante, por lo que tienden a asentarse por gravedad y acaban cayendo en el suelo o en superficies inferiores.
