نموذج رياضي يكشف لماذا يجب أن نغسل أيدينا دائما لمدة 20 ثانية على الأقل

وتنصح الإرشادات النموذجية لغسل اليدين، بتنظيف اليدين لمدة 20 ثانية على الأقل.

إقرأ المزيد

مخاطر غسل اليدين بصورة خاطئة

ولتقييم هذه التوصية، ابتكر عالم الرياضيات التطبيقية بول هاموند، من جنوب كمبريدجشير في إنجلترا، نموذجا لاستكشاف كيفية عمل فيزياء غسل اليدين، وتحديد المدة التي تستغرقها إزالة الفيروسات والبكتيريا والجزيئات الأخرى من اليدين.

وكشف النموذج أن فعالية غسل اليدين مرتبطة بمدى قوة التنظيف.

ويأخذ النموذج ثنائي الأبعاد، في الاعتبار، اليدين على نطاق مجهري، واستخدم الأسطح المتموجة لتمثيل الأيدي لأن هذه الأسطح خشنة، ما يعكس خشونة الجلد، مفصولة بغشاء رقيق من السائل، والتي تتحرك عبر بعضها البعض عند الفرك.

وينتهي المطاف بالجسيمات مثل البكتيريا والفيروسات محاصرة في "وديان" هذه الأسطح، عالقة في ما يشير إليه الباحث بـ "الآبار المحتملة".

وبالنظر إلى ذلك، من أجل إخراج الجزيئات مثل البكتيريا والفيروسات، من اليد أثناء الغسيل، يجب أن تكون طاقة تدفق المياه عالية بما يكفي لإخراجها.

وأظهر النموذج أن قوة هذا التدفق تعتمد على السرعة التي تفرك بها يديك. وعلى وجه التحديد، تزيل الحركات الأكثر قوة الجزيئات بسهولة أكبر.

وقال الدكتور هاموند، الذي يدير شركة الاستشارات العلمية Hammond Consulting Limited بالمملكة المتحدة: "يخبرك التدفق بشكل أساسي بالقوى الواقعة على الجسيمات". ثم يمكنك معرفة كيفية تحرك الجسيمات ومعرفة ما إذا كانت تمت إزالتها.

إقرأ المزيد

5 أعراض بأظافرك قد تكشف إذا كنت مصابا بفيروس كورونا

وأوضح هاموند في بيان صحفي أنه عندما يتعلق الأمر بضمان نظافة يديك بشكل صحيح، فإن العملية تشبه إلى حد كبير تنظيف بقعة على قميص. وكلما كانت الحركة أسرع، زادت احتمالية إزالة الفيروسات والبكتيريا بنجاح.

وشرح عالم الرياضيات: "إذا حركت يديك بلطف شديد، وببطء شديد، بالنسبة لبعضهما البعض، فإن القوى التي يخلقها السائل المتدفق ليست كبيرة بما يكفي للتغلب على القوة التي تبقي الجسيمات لأسفل".

ومع ذلك، حتى عندما ينظف المرء بقوة، لا تتم إزالة الجسيمات بسرعة، حيث يشير النموذج إلى أن هناك حاجة إلى 20 ثانية من العمل للتخلص من جميع البكتيريا والفيروسات المحتملة.

ويلاحظ الدكتور هاموند أن هذا يتماشى مع الإرشادات العامة لغسل اليدين ، مثل تلك الصادرة عن المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها وهيئة الخدمات الصحية الوطنية البريطانية.

ولا يأخذ نموذج الدكتور هاموند لميكانيكا السوائل في الاعتبار العملية البيولوجية والكيميائية التي تحدث عندما تغسل يديك بالصابون.

ومع ذلك، أوضح أن معرفة الآلية الفيزيائية التي تزيل الجزيئات من الأيدي المتسخة قد تساعد الباحثين على صياغة صابون أكثر فعالية وصديقا للبيئة في المستقبل.

وقال الدكتور هاموند: "نحتاج إلى أن نكون أكثر تفكيرا بشأن ما يحدث للغسيل الكيماوي عندما ينزلون في المغسلة ويدخلون البيئة".

تم نشر النتائج الكاملة للدراسة في مجلة Physics of Fluids.

المصدر: ديلي ميل