2021-08-18 13:11

物理学告诉我们为什么20秒洗手是正确的

washing hands with soap

二十秒。

一项新的物理研究证实,这就是洗手清除细菌所需的时间。

典型的洗手指南——包括那些来自美国疾病控制和预防中心的指南——建议至少洗手20秒。

为了评估这一建议,研究人员使用了一个数学模型来检验洗手的关键机制,并确定需要多长时间才能清除手上的病毒、细菌和其他颗粒。

该研究的作者解释说,该模型使用波浪表面来代表手,因为这样的表面在小空间尺度上是粗糙的。该模型在二维空间中工作,一个波浪表面经过另一个波浪表面,两者之间有一层液体薄膜。

研究人员指出,粒子会被困在粗糙的手部表面,所以水流的能量必须足够高,才能把它们弄出来。

水流的强度取决于移动的手的速度。根据8月17日发表在《流体物理学》(Physics of Fluids)杂志上的研究,更强的水流更容易去除颗粒。

“基本上,气流告诉你粒子上的力,”英国哈蒙德咨询有限公司的研究作者保罗·哈蒙德说。“然后你就可以弄清楚这些粒子是如何移动的,以及它们是否被移除。”

他把它比作洗衣服上的污渍。

哈蒙德在期刊新闻发布会上解释说:“如果你的手相对于另一只手移动得太轻柔或太慢,流动的流体产生的力就不足以克服保持粒子向下的力。”

该模型证实,大力洗手大约需要20秒的时间才能清除细菌。

研究人员指出,该模型没有考虑使用肥皂时发生的化学或生物过程。但哈蒙德表示,了解从物理上去除手上颗粒的机制可能有助于生产出更有效、更环保的肥皂。

他说:“如今,我们需要更仔细地考虑一下,当洗涤化学品进入排污孔并进入环境时,它们会发生什么变化。”