что больше молекула воздуха или вирус
От 1 нанометра и до 1 миллиметра
Сижу уже месяц дома, доедаю последние макароны и прокрастинирую.
Решил немного поковырять околонаучные темы.
И пришла в голову мысль сделать какие нибудь зарисовки на тему микро-макромира (т.е от 1 нанометра).
Взял Молекулу кислорода, Молекулу гемоглобина, тело вируса (конечно же его родимого, что made in china), эритроцит, Волос человека, и, наконец, кристаллик сахара. Попросил друга замоделить весь этот зоопарк в 3d для иллюстраций.
Для начала я построил бесшовную шкалу от 1 нанометра до 1 миллиметра. Использовал (софт) аналог After Effects (в эту софтину и засунул все объекты и распределил их по масштабной шкале)
3. Эритроцит и слева внизу коронавирус.
6. Мне стало интересно и я решил посчитать сколько же частиц вируса поместится на срезе волоса. Вышло дохрена. Надеюсь мой гуманитарный мозг не опозорился. 350 тыс вирусных тушек поместится на срезе волоса диаметром 0.1 мм. Технари наверное ща начнут считать. Скажу, что мне посоветовали учесть, что вирус в сечении круглый и не сможет встать без пустот друг к другу, поэтому просто площадь среза волоса поделить на площадь «среза» вируса не совсем корректно и я сделал небольшую корректировку в сторону уменьшения.
8. и наконец, кому лень читать, я замутил видео. Там чуть больше сцен.
За ошибки прошу сильно не ругать, но ткнуть носом, конечно, можно. Чукча не шибко грамотен. Спасибо за внимание.
Это в разы больше человеческого волоса.
Откуда вы взяли информацию относительно устойчивости аэрозоля, который тяжелее воздуха в течении нескольких часов? Какова вероятность что вирус вообще способен жить в высушенных каплях? Нет ни единого исследования по короне, которые показывали бы возможность размножить вирусы с поверхностей. Наоборот: «куски» видно, а сам вирус уже не способен к размножению. Это подтвердили все инфекционисты из Европпы, из Германии, Швеции, Швейцарии, Австрии. В общем все кто умеет бороться с инфекционным вспышками.
У оспы и кори инфекционная доза в 10 микроорганизмов. У коронавируса в тысячи раз больше.
Короче каждый ученый сам себе на уме. Американские физики из Массачусетского технологического института доказали, что воздушное облако при чихании распространяются на 7-8 метров от источника и находятся в воздухе гораздо дольше, чем считалось раньше.
Они провели следующий эксперимент. С помощью рапидной камеры, способной делать 2000 кадров в секунду, зафиксировали процесс чихания. На полученных кадрах сумели оценить скорость оседания капель разных размеров и измерить расстояние, на которое они разлетаются.
ну и далее там по тексту
Нет не каждый сам на уме. Вы оригинал статьи видели? Вы результаты работы США по вирусу видели? Сравнивали их с образованными государствами вроде Германии/Австрии/Голландии. «Гораздо дольше» это несколько часов?) Почитайте на досуге подборку https://smartairfilters.com/en/blog/can-masks-capture-corona. Там есть ссылки на первоистоник.
Небольшая макро фотосессия насекомых для любознательных пикабушников и пикабушниц
И на первом портрете большая и громко жужжащая оса, то бишь шершень. Они очень любят разорять пчелиные ульи. Очень красивы при ближайшем рассмотрении. Такие, своего рода бомбардировщики среди насекомых. Кусает очень больно. Лучше избегать встречи с этим парнем.
Ну а на третьем портрете, вроде как оса, но какая именно модель осы, я не идентифицировал. Если кто знает, подскажите.
А на этом фото вечный трудяга. Муравей семейства Formica rufa, то бишь обычный лесной муравей. Тащит добычу в виде мотылька, размером больше самого себя. Весь перепачкался в чешуйках от крыльев своей добычи.
А это нехрущ обыкновенный. Достаточно неприятное насекомое, если расплодится в больших количествах, т.к. питается листьями и хвоей деревьев. Нехрущи едят много и быстро, поэтому деревья лысеют моментально. На фото он как раз-таки трапезничает.
А это Халк в мире жуков. По крайней мере в Европейской части нашего материка он носит титул самого крупного жука. Это жук олень. Длина тела этого жука варьируется в диапазоне 45-85 мм у самцов, и 25-57 мм у самок. Обитают преимущественно в лиственных лесах, очень любят дубравы. На фото самка.
Это паук крестовик. Их в России насчитывается около 30 видов. В наших лесах их очень много. Питается мелкими насекомыми. Ядовит. В составе яда имеется гемо- и нейротоксин. Радует одно, что при укусе впрыскивает малое количество яда, что может привести, максимум к слабой боли в месте укуса, которая быстро проходит. И да, он может прокусить кожу человека.
И в завершении фото личинки комара. Размер ее составляет всего пару-тройку миллиметров. На фото видно даже маленькие крылья. Таких личинок очень много летом в водоемах, особенно в жаркую погоду. Этим и обусловлено то, что этих микро вампиров очень много вблизи рек, прудов.
Картинка сравнительных размеров возбудителей различных заболеваний с волосом человека
Вот такую картинку я сегодня сделал для наглядности размеров различных вирусов/микробов/простейших на фоне размеров волоса и эритроцита:
Теперь, для любознательных, пара слов про каждого участника:
Сравните размер вируса и маски. И кто-то еще может надеяться на её защиту от коронавируса?!
Наглядная иллюстрация размеров мелких частиц, включая вирусы.
Некоторые люди в связи с распространением коронавирусной инфекции и пандемией надевают маски и ходят с ней везде не снимая и надеясь на ее защиту.
Для того чтобы понять насколько маска защищает от вируса достаточно посмотреть на эту наглядную иллюстрацию, показывающую относительные размеры мелких частиц, включая вирусы. Посмотрите на толщину человеческого волоса, который многократно толще ячейки маски, и сравните его с размером коронавируса и капельки дыхания. Теперь любому здравомыслящему человеку понятно, что маска нисколько не способна защитить от коронавируса. Об этом и говорят все ведущие специалисты и эксперты, но их видео на Ютубе и на других файлообменниках очень быстро удаляются. На кроссплатформенном мессенджере Telegram (Телеграмм) можно при желании найти ролик, в котором спецы по охране труда США полностью разоблачают масочный режим, как надувательство людей, т.к. маски абсолютно безполезны против коронавируса! А вот научно-экспериментальная статья, опубликованная еще в 2007 г. В этой работе авторы тестировали эффективность различных хирургических масок на предмет защиты от вируса и бактерий при вдыхании и выдыхании. В работе были протестированы 9 популярных хирургических масок. По выводам авторов, НИ ОДНА из масок не предлагает сколь существенной защиты. Даже кратковременное нахождение рядом с зараженным пациентом достаточно, чтобы вирус или бактерии проникли через маску. Аналогичный вывод для выдыхания. Авторы обращаются в министерство по здравоохранению с просьбой ввести более строгие стандарты и рекомендации, так как маски не защищают врачей.
Сравните размеры (снизу вверх):
Вирус Зика
Т 4 бактериофаги
Короновирус
Дым от лесного пожара
Бактерия
Частичка Пыли
Капелька дыхания
Красная кровяная клетка
Частичка пыли PM100
Пыльца
Белая кровяная клетка
Частичка соли
Мелкий пляжный песок
Человеческий волос
Все люди, в основном, разделились на два лагеря
В связи с популярностью темы коронавируса и медицинских масок, люди, в основном, разделились на два лагеря:
1. Ипохондрики. Те, кто безоговорочно верят в силу медицинской маски и считают, что ее необходимо носить всем.
2. Скептики. Те, которые смеются над ипохондриками, заявляя, что вирус гриппа настолько мал и маска для него – не препятствие.
Кто же из них прав?
Как обычно и бывает – истина лежит где-то рядом. А точнее – посередине.
В том случае если посмотреть на вирус гриппа под микроскопом (электронным, в обычный его не видно), то окажется, что его размер – всего 0,0001 миллиметра. Следует напомнить, что диаметр волоса человека – 0,1 миллиметра, то есть в 1000 раз больше. А если взять обычную тканевую медицинскую маску, то средний диаметр отверстий в ней (через которые вы и дышите) составляет около 0,02 мм. То есть вирус входит в это отверстие, примерно как горошина в футбольные ворота.
Вот на этот-то факт и напирают скептики.
Мол: — Ну и какой прок от этих масок! Вирус их даже не замечает!
И в этой части конечно же можно согласиться со скептиками. Более того, к ним можно добавить некоторые аргументы:
— Тканевая повязка прилегает к лицу неплотно. При дыхании воздух всасывается еще и сбоку, что вообще сводит эффект от маски к нулю
— Срок службы маски – всего 2-3 часа, после чего она становится источником заражения, а не препятствием для него. Маски нужно менять часто, но это редко кто делает.
— Люди все равно засовывают руки под маску. Чаще всего у них чешется нос, они его трогают и переносят вирус.
Так что? Окончательная победа скептиков?
Обычная тканевая маска действительно не спасет вас от заражения, но она поможет не распространять заражение от вас, к здоровым людям. Иными словами, маска нужна не для того чтобы не заболеть, а для того, чтобы не заразить. Ее должны носить не здоровые, а больные. И вот почему. Как известно, вирус распространяется воздушно-капельным путем. Для этого он провоцирует больного человека чихать и кашлять. Во время кашля (чихания) больной человек как бы распыляет в окружающем воздухе аэрозоль из слюны и мокроты (фу). В этом аэрозоле и живет основная масса вируса. Так вот, размер частицы аэрозоля таков, что медицинская маска прекрасно его задерживает. Это значит, что больной человек становится гораздо менее опасным источником заражения, чем тот, который чихает в ладонь или, сразу в воздух.
Так значит, здоровый человек не может защититься от вируса?
При помощи обычной маски – нет. Но есть еще такая штука, как респиратор.
Вот его можно носить здоровому человеку и он будет помогать, потому что респиратор создан как раз для этого – для фильтрации вдыхаемого воздуха. Диаметр его ячеек гораздо меньше, чем у тканевой повязки и уже сравним с вирусом: Более того, за счет большей толщины (множества слоев), респиратор создает для вируса огромную проблему. Ему приходится сильно постараться, чтобы пройти все препятствия: Так что, если вы действительно не хотите заразиться, то вам нужен именно респиратор. Если вы болеете и не хотите заражать окружающих – вам подойдет простая маски.
Во всех остальных случаях тканевая маска – это просто психологический прием самоуспокоения.
Почему запах пердежа пробивается сквозь маску, а вирусы — нет?
У противников ношения масок есть много доводов разной степени абсурдности: от «мне неудобно» до «маски — печать Сатаны на лице». Но самый восхитительный из них заключается в том, что ткань пропускает запах кишечных газов, а значит, неспособна защитить и от вирусов. Определенная логичность в этом есть, но аргумент все равно неверный. Журналисты Lifehacker объяснили, почему, а заодно провели любопытный ликбез по наночастицам.
Недавно в твиттере стало вирусным видео, на котором некая женщина из города Чико, Калифорния, отказывается от ношения маски в булочной и объясняет это «элементарной физикой»: якобы раз штаны не способны удержать пердеж, то и маска не сможет защитить от вируса. На это сотрудник магазина отвечает ей: «Просто повзрослей… И проваливай!». В общем-то, он оказался прав.
Задача маски — отфильтровать капли воды, которые исторгаются из нашего тела с чиханием, кашлем и дыханием. В них-то и содержатся потенциальные вирусы. Но маска работает даже если не учитывать водяные пары.
Причина №1. Маска — многослойная
Kotaku ссылается на актуальную статью «Эффективность аэрозольной фильтрации обычных тканей, используемых в респираторных тканевых масках», опубликованную 24 апреля 2020. В ней медики рассказывают об эффективности ткани как фильтра. Оказалось, что один слой материала может блокировать от 5 до 95 процентов частиц размером около 300 нанометров. Разброс огромен, но если взять два или более слоя, доля отфильтрованных частиц составляет уже 80-95%. Однако многослойность маски — это еще не самый крутой довод в их пользу.
Причина №2: «молекулы пердежа» слишком малы
Профессор химии Тревор Макал отмечает, что молекула метантиола, ответственный за тот самый запах кишечных газов, имеет размер всего около 0,4 нанометра. Иначе говоря, он пролетает сквозь любую ткань, словно комар сквозь тюремную решетку. Напомним, что в предыдущем исследовании авторы оперировали размерами около 300 нанометров — в сотни раз большими, чем атомы метантиола.
Причина №3: вирусы — просто громадны по сравнению с молекулами метантиола
Однако вирусы — это не молекулы. Размеры COVID-19 колеблются в диапазоне от 60 до 140 нанометров. На фоне молекулы размером 0.4 нанометра они словно «Звезда Смерти». Ткань, особенно многослойная, уже не пропускает их, либо пропускает крайне мало. Но даже это еще не финальный довод в пользу ношения маски.
Причина №4: вирусы находятся в каплях воды, а не летают сами по себе
Как бы ни были велики вирусы по сравнению с молекулами, их главное средство транспортировки, водные капли, еще больше. Капли от чихания имеют размеры до 100 000 нанометров. Капли от кашля — около 1000 нанометров. Капли аэрозоля (в данном случае взвеси воды в воздухе от дыхания) размером не превышают 5000 нанометров. Даже посредственная маска должна защитить от них.
Разумеется, все это имеет смысл только если вы носите маску правильно, а не ходите с высунутым носом или оставляете большие щели между тканью и кожей. Берегите себя, а также не выпускайте газы в скоплении людей — как видите, их от запаха не защитят даже многослойные маски.
20 завораживающих фактов о невообразимо маленьких объектах
1. Но начнем мы совсем с другой стороны. Прежде чем отправиться в путешествие к глубинам материи, давайте обратим свой взор вверх.
Например, известно, что до Луны в среднем почти 400 тысяч километров, до Солнца — 150 миллионов, до Плутона (который уже не виден без телескопа) — 6 миллиардов, до ближайшей звезды Проксимы Центавра — 40 триллионов, до ближайшей крупной галактики туманности Андромеды — 25 квинтиллионов, и наконец до окраин обозримой Вселенной — 130 секстиллионов.
Впечатляюще, конечно, но разница между всеми этими «квадри-», «квинти-» и «сексти-» не кажется столь уж огромной, хотя они и различаются между собой в тысячу раз. Совсем другое дело микромир. Разве в нем может быть скрыто так уж много интересного, ведь ему просто негде там поместиться. Так говорит нам здравый смысл и ошибается.
2. Если на одном конце логарифмической шкалы отложить самое маленькое известное расстояние во Вселенной, а на другом — самое большое, то посередине окажется… песчинка. Её диаметр — 0.1 мм.
3. Если положить в ряд 400 млрд песчинок, их ряд обогнёт весь земной шар по экватору. А если собрать эти же 400 млрд в мешок, весить он будет около тонны.
4. Толщина человеческого волоса — 50–70 микронам, то есть их 15–20 штук на миллиметр. Для того чтобы выложить ими расстояние до Луны, потребуется 8 триллионов волос (если складывать их не по длине, а по ширине, конечно). Поскольку на голове у одного человека их около 100 тысяч, то если собрать волосы у всего населения России, до Луны хватит с лихвой и даже еще останется.
5. Размер бактерий — от 0.5 до 5 микрон. Если увеличить среднюю бактерию до такого размера, что она удобно ляжет нам в ладонь (в 100 тысяч раз), толщина волоса станет равной 5 метрам.
6. Кстати, внутри человеческого тела обитает целый квадриллион бактерий, а их общий вес составляет 2 килограмма. Их, собственно, даже больше, чем клеток самого тела. Так что вполне можно сказать, что человек — это просто такой организм, состоящий из бактерий и вирусов с небольшими вкраплениями чего-то еще.
7. Размеры вирусов различаются еще больше, чем бактерий, — чуть ли не в 100 тысяч раз. Если бы дело обстояло так с людьми, то они были бы ростом от 1 сантиметра до 1 километра, и их социальное взаимодействие стало бы любопытным зрелищем.
8. Средняя длина наиболее распространенных разновидностей вирусов — 100 нанометров или 10^(-7) степени метра. Если мы снова выполним операцию приближения таким образом, чтобы вирус стал размером с ладонь, то длина бактерии будет 1 метр, а толщина волоса — 50 метров.
9. Длина волны видимого света — 400–750 нанометров, и увидеть объекты меньше этой величины попросту невозможно. Попытавшись осветить такоей объект, волна просто обогнет его и не отразится.
10. Иногда задают вопрос, как выглядит атом или какого он цвета. На самом деле, атом не выглядит никак. Просто вообще никак. И не потому, что у нас недостаточно хорошие микроскопы, а потому что размеры атома меньше расстояния, для которого существует само понятие «видимости»…
11. Вдоль окружности земного шара можно плотно разместить 400 триллионов вирусов. Много. Такое расстояние в километрах свет проходит за 40 лет. Но если собрать их всех вместе, то они легко поместятся на кончике пальца.
12. Примерный размер молекулы воды — 3 на 10^(-10) метра. В стакане воды таких молекул 10 септиллионов — примерно столько миллиметров от нас до Галактики Андромеды. А в кубическом сантиметре воздуха молекул 30 квинтиллионов (в основном, азота и кислорода).
13. Диаметр атома углерода (основы всей жизни на Земле) — 3.5 на 10^(-10) метра, то есть даже чуть больше, чем молекулы воды. Атом водорода в 10 раз меньше — 3 на 10^(-11) метра. Это, конечно, мало. Но насколько мало? Поражающий всякое воображение факт состоит в том, что мельчайшая, едва различимая крупинка соли состоит из 1 квинтиллиона атомов.
Давайте обратимся к нашему стандартному масштабу и приблизим атом водорода так, чтобы он удобно лег в руку. Вирусы тогда будут 300-метрового размера, бактерии 3-километрового, а толщина волоса станет равна 150 километрам, и даже в лежащем состоянии он выйдет за границы атмосферы (а в длину может достать и до Луны).
14. Так называемый «классический» диаметр электрона — 5.5 фемтометров или 5.5 на 10^(-15) метра. Размеры протона и нейтрона еще меньше и составляют около 1.5 фемтометров. Протонов в метре примерно столько же, сколько муравьев на планете Земля. Используем уже привычное нам увеличение. Протон удобно лежит у нас в ладони, — и тогда размер среднего вируса окажется равным 7 000 километрам (почти как вся Россия с запада на восток, между прочим), а толщина волоса в 2 раза превысит размеры Солнца.
15. О размерах сложно сказать что-то определенное. Предполагается, что они находятся где-то в пределах 10^(-19) — 10^(-18) метра. Самый маленький — истинный кварк — «диаметром» (давайте для напоминания о вышесказанном будем писать это слово в кавычках) 10^(-22) метра.
16. Есть еще такая штука как нейтрино. Посмотрите на свою ладонь. Через нее ежесекундно пролетает триллион нейтрино, испущенных Солнцем. И можете не прятать руку за спину. Нейтрино с легкостью пройдут и сквозь ваше тело, и сквозь стену, и сквозь всю нашу планету, и даже сквозь слой свинца толщиной в 1 световой год. «Диаметр» нейтрино равен 10^(-24) метра — эта частица в 100 раз меньше истинного кварка, или в миллиард раз меньше протона, или в 10 септиллионов раз меньше тираннозавра. Почти во столько же раз сам тираннозавр меньше всей обозримой Вселенной. Если увеличить нейтрино так, чтобы он был размером с апельсин, то даже протон будет в 10 раз больше Земли.
17. А сейчас я искренне надеюсь, что вас должна поразить одна из двух нижеследующих вещей. Первая — мы можем продвинуться еще дальше (и даже сделать какие-то осмысленные предположения о том, что там будет). Вторая — но при этом двигаться вглубь материи бесконечно все-таки нельзя, и вскоре мы уткнемся в тупик. Вот только для достижения этих самых «тупиковых» размеров нам придется опуститься еще на 11 порядков, если считать от нейтрино. То есть эти размеры меньше нейтрино в 100 миллиардов раз. Во столько же раз песчинка меньше всей нашей планеты, кстати.
18. Итак, на размерах 10^(-35) метра нас ждет такое замечательное понятие, как планковская длина, — минимальное расстояние из возможных в реальном мире (насколько это принято считать в современной науке).
19. Еще здесь обитают квантовые струны — объекты весьма примечательные с любой точки зрения (например, они одномерны, — у них нет толщины), но для нашей темы важно, что их длина тоже находится в пределах 10^(-35) метра. Давайте проделаем наш стандартный «увеличительный» эксперимент в последний раз. Квантовая струна становится удобного размера, и мы держим ее в руке как карандаш. При этом нейтрино будет в 7 раз больше Солнца, а атом водорода в 300 раз превысит размеры Млечного Пути.
20. Наконец мы подошли к самой структуре мироздания — масштабу, на котором пространство становится похожим на время, время на пространство, и происходят разные другие причудливые штуки. Дальше уже ничего нет (наверное)…