Wetenschap
Visualisatie van stroming afkomstig van een tuba met behulp van de laserbladtechniek. De afbeelding toont een lid van The Philadelphia Orchestra, Carol Jantsch, hoofdtubaspeler, die deelnam aan het onderzoek naar de verspreiding van aerosolen door blaasinstrumenten. Krediet:Paulo E. Arratia
Tijdens de COVID-19-pandemie werden veel live muziekevenementen en festivals uitgesteld en zelfs geannuleerd om muzikanten en publiek te beschermen. Toen ze weer begonnen op te treden, namen veel groepen hun toevlucht tot optredens met afgelegen of beperkte menigten. Ze pasten ook hun repertoire aan om stukken met strijkers te promoten en brachten belangrijke veranderingen aan in het aantal muzikanten en hun posities in de zaal.
Orkestensembles staan voor een bijzondere uitdaging. Besmetting is een belangrijk punt van zorg:met name of blaasinstrumenten dragers zijn van besmetting door aërosolverspreiding.
In Fysica van vloeistoffen , werkten onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania samen met muzikanten van het Philadelphia Orchestra om ons begrip te verdiepen van hoeveel aerosol wordt geproduceerd en verspreid door blaasinstrumenten.
"In het ideale geval zouden muzikanten dicht bij elkaar zitten om het beste geluid te componeren, maar een dergelijk arrangement werd een probleem tijdens de COVID-pandemie", zegt auteur Paulo Arratia van de Universiteit van Pennsylvania.
De onderzoekers gebruikten visualisatie om de stroming te karakteriseren en volgden vervolgens mistdeeltjes in de lucht met een laser. Ze maten ook de aerosolconcentratie van blaasinstrumenten met een deeltjesteller.
Vervolgens combineerden ze deze twee metingen om een eenvoudige vergelijking te ontwikkelen om aërosoldispersie te beschrijven, waarbij de aërosolsnelheid afneemt met de afstand tot het instrument. Het idee is om andere onderzoekers te helpen bepalen hoe ver aerosolen zullen reizen door de uitstroomsnelheid te meten. Dit geeft aan hoe snel de stroom zal afnemen.
Aërosolen die door blaasinstrumenten worden uitgestoten, hadden een vergelijkbare concentratie en grootteverdeling in vergelijking met normale spraak- en ademhalingsgebeurtenissen.
"We waren verrast dat de hoeveelheid geproduceerde aerosol van hetzelfde bereik is als normale spraak", zei Arratia. "Ik verwachtte veel hogere stroomsnelheden en aerosolconcentraties."
Stromingsmetingen (met behulp van deeltjesbeeldsnelheidsmeting) toonden aan dat de uittreestraalsnelheden veel lager zijn dan hoesten en niezen. Voor de meeste instrumenten is de maximale vervallengte minder dan 2 meter vanaf de opening van het instrument. Daarom moeten blaasmuzikanten anderhalve meter uit elkaar blijven, vergelijkbaar met de aanbeveling voor individuen.
De onderzoekers zullen vervolgens kijken naar besmetting door aerosolverspreiding vanuit een groepsstandpunt om te begrijpen hoeveel aerosol en stroming wordt geproduceerd door het hele orkest dat samen speelt.
"Hopelijk zal dit manuscript gezondheidsfunctionarissen begeleiden om protocollen te ontwikkelen voor veilige, live muziekevenementen", zei Arratia. + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com