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Flugge (1899) fue el primero en mostrar que microorganismos pueden ser expedido en gotas del tracto respiratorio y de este modo llegar a otra persona produciendo la infección.

El aire expirado pasa así las secreciones a la superficie de la membrana de la mucosa en forma de gotas esféricas de un diámetro con un rango desde 1micra hasta 2 mm, en su conjunto “Gotas de Flugge” con una velocidad de 4 ms/seg. en actividades como soplar, toser y hablar.

1 millón de gotas se producen como resultado de estornudar, 5.000 durante toser y 250 cuando se habla en un minuto.

< o = 4 micras de diámetro: aerosoles.

>o = 5 micras: gotas respiratorias al soplar, toser y hablar.

La trayectoria de la nube depende del tamaño de las gotas debido a un efecto significativo de la gravedad, en los casos de “gotas respiratorias” con movimiento generándose una trayectoria “semiparabólica”; en las gotas más pequeñas “aerosoles” se generan otros efectos como choques entre las distintas moléculas “movimiento browniano”.

La temperatura y la humedad hacen que el agua contenida en la “gota” se evapore tan pronto como emerge de la boca desaparece por evaporación, dejando los residuos no volátiles: sal, tejidos y microorganismos presentes en ellas. Pasando a 1/5 o 1/3 de su diámetro original. Así pueden permanecer horas en el aire y llegar a largas distancias, hasta centenares de metros con las corrientes de aire que se forman al cerrar una puerta. La mayoría caen al suelo al minuto de la expulsión y muy pocas permanecen tanto como 10 minutos.

Algunas investigaciones arrojan que se puede transmitir en partículas aéreas: Estreptococos áureos, Myco. tuberculosis, Dip. pneumoniae, C. diphtheria, N. meningitidis.

Una trayectoria hiperbólica es el recorrido descrito por un objeto con velocidad superior a la necesaria para escapar de atracción gravitatoria de un cuerpo central, de acuerdo con las teorías newtonianas la órbita tiene forma de hipérbola.

El movimiento “browniano” es el movimiento aleatorio que se observa en las partículas que se hallan en un medio fluido, como resultado de choques contra las moléculas de dicho fluido.

Recibe su nombre al escocés Robert Brown, biólogo y botánico, en 1827, señaló como las moléculas se movían dentro de un grano de polen en el agua. En 1905 Albert Einstein publicó un artículo donde explicó el movimiento que Brown había observado.

Hay una técnica FFF (Fraccionamiento de flujo de campo para separar materiales en un rango de tamaños coloidales con una alta resolución, donde un campo se aplica a una suspensión o solución de fluido bombeada a través de un canal largo y estrecho, perpendicular a la dirección del flujo, para causar la separación de las partículas presentes en el fluido, dependiendo de la fuerza ejercida por el campo. Reportado por J. Calvin Giddings, se basa en la diferente movilidad de las partículas bajo las fuerzas del campo. 

El FFF flujo separa las partículas en función del tamaño independientemente de la densidad y puede medir macromoléculas en el rango 1nm y 1 micrómetro.

Álvarez-Nordarse, R y cols. Establecen un modelo sencillo que permite extender la distancia de seguridad 1-2 metros.

GOTAS DE RESPIRACIÓN: aplicando las “ecuaciones de Stoke” que miden la dinámica de un fluido. La trayectoria de la gota de saliva es como trayectoria de un proyectil. El tamaño de la mayoría de las gotitas era alrededor 100 micrómetros y 1 mm, el tiempo de caída es de 6,83 segundos y el alcance de 42 cms; pudiendo estar en suspensión de 35 minutos a 2 horas.

GOTAS AEROSOL: las partículas pueden mantenerse en suspensión durante mucho tiempo y desplazarse a largas distancias por corriente de aire.

Bibliografía:

Ronald Hare HD; “The transmission of Respiratory Infections”; Department of Bacteriology, St. Thomas´s, Hospital Medical School, London; Proceedings of the Royal Society of Medicine, 1964

Duguid J P & Wallace A T; “Air infection with dust liberated from clothing”; Lancet; 1948

World Health Organization (WHO), Transmission of SARS-CoV-2, 9 July 2020

https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/transmission-of-sars-cov-2-implications-for-infection-prevention-precautions

Einstein, Albert; “Investigations on the Theory of the Brownian Movement”; Dover Publications; 1956

Marcelo, Alonso & Edward, J. Finn; Física; Volumen I Mecánica” Fondo Educativo Interamericano; 1976

Madrid.org. “Matemáticas en la frontera”