Варена маска; (корекція вправ); курйологія

Наступність освіти - У цій публікації представлено ключ відповіді на вправу E.M.I.S (медіаосвіта та наукова інформація), запропонована 27 квітня 2020 року в цьому блозі.

У такому предметі хороша відповідь на вправу повинна даватися в кожному конкретному випадку, залежно від ресурсів, знайдених особою, яка прийняла виклик. Ідеальним є можливість дати пораду щодо методології дослідження ... але, на жаль, я не можу написати статтю, яка коментує всі ваші індивідуальні шляхи. !

маска

Кип'ячена маска, трахкана маска (виправлена)

Нагадування: нас цікавили питання хлопця, який хоче стерилізувати свою тканинну маску, коли приходить додому вночі, щоб усунути будь-яку присутність SARS-CoV-2, вірусу, відповідального за COVID-19. У нашого хлопця немає пральної машини і він не хоче руйнувати тканину своєї ручної роботи маски з позиліону. Хлопець чув, що вмивання маски при 60 ° C протягом півгодини лугом вбиває вірус. Він сказав собі, що занурення маски при температурі 70 ° C на десять хвилин у термос, навіть без миючого засобу, "справді є". Вдома у нього є електричний чайник (який піднімає воду до 100 ° C) і кран (вода кімнатної температури, 20 ° C).

Питання № 1: Який розрахунок дозволяє знати температуру суміші двох рідин ?

Якщо ви ніколи не бачили цієї формули (або якщо ви не впевнені у своїй пам’яті), невеликий запит у вибраній вами пошуковій системі із ключовими словами "Розрахунок температури змішує дві рідини" приведе вас до безлічі ресурсів. узгоджуються між собою, навколо розрахунки тепловіддачі. Друга чи третя відповідь у Google стосується, наприклад, сторінки веб-сайту “Видання Елізабет”, де представлено обчислення (справа на сторінці) і навіть пропонується програма, що автоматизує зазначений розрахунок (посередині сторінки).

У корпусі, який ідеально ізольований зовні, кількість тепла Q₁ передана найгарячішою рідиною відповідає кількості теплоти Q₂, отриманої найхолоднішою рідиною. Питання₁ = Q₂

Q₁ = маса рідини 1 x теплоємність рідини 1 x (початкова температура рідини 1 - кінцева температура)

Q₂ = маса рідини 2 x теплоємність рідини 2 x (початкова температура рідини 2 - кінцева температура)

Оскільки Q₁ = Q₂, ми приходимо до еквівалентності:

маса рідини 1 x теплоємність рідини 1 x (початкова температура рідини 1 - кінцева температура) = маса рідини 2 x теплоємність рідини 2 x (початкова температура рідини 2 - кінцева температура)

Або, щоб спростити написання:

м. c₁. (ti₁ - tF) = m₂. c₂. (tF - ti₂)

Навряд чи складно знайти формулу, що дає tF (кінцева температура):

(m₁. c₁. ti₁) - (m₁. c₁. tF) = (m₁. c₁. t₁) - (m₁. c₁. ti₁) - (m₁. c₁. ti₁) - (m₁. c₁. ti₁)

(m₁. c₁. ti₁) + (m₂. c₂. ti₂) = (m₁. c₁. t₁) + (m₂. c₁. t₁) + (m₂. c₁. t₁)

(m₁. c₁. ti₁) + (m₂. c₂. ti₂) = tF x (m₁. c₁ + m₂. c₂)

[(m₁. c₁. ti₁) + (m₂. c₂. ti₂)]/(m₁. c₁. m₁. c₂) = tF

Якщо ви не знаєте, яка тут теплоємність, це нормально. Для двох рідин однакової природи (як це має місце тут, оскільки вода змішується з водою), добре подивіться, що відбувається.

Оскільки: теплоємність рідини 1 = теплоємність рідини 2 = теплоємність води cₑₐᵤ

tF = [(m₁. c₁. ti₁) + (m₂. c₂. ti₂)]/(m₁. c₁. m₂. c₂)

tF = [(m₁. cₑₐᵤ. ti₁) + (m₂. cₑₐᵤ. ti₂)]/(m₁. cₑₐᵤ. m₂. cₑₐᵤ)

tF = cₑₐᵤ [(m₁. ti₁) + (m₂. ti₂)]/cₑₐᵤ (m₁ + m₂)

tF = [(m₁. ti₁) + (m₂. ti₂)]/(m₁ + m₂)

І ось ми тут !

FYI, теплоємність (або теплоємність) тіла - це величина, яка вимірює "енергію, яка повинна бути передана йому для підвищення температури на один градус Цельсія" (або на один градус Кельвіна). Ця кількість також дозволяє "кількісно визначити можливість того, що це тіло повинно поглинати або відновлювати енергію за допомогою теплообміну під час перетворення, під час якого його температура змінюється". Дякую Вікіпедії 🙂

Питання № 2: Хлопець поклав у чайник 50 кл води і довів до 100 ° С. Який об’єм водопровідної води він повинен додати, щоб отримати воду при 70 ° C усіх батарей ?

Візьмемо нашу спрощену формулу: tF = [(m₁. ti₁) + (m₂. ti₂)]/(m₁ + m₂)

Ну, наш незнайомець - m₂. Вірніше v₂ (об’єм води, який потрібно додати). Знаючи, що маса літра води дорівнює кілограму, ми матимемо еквівалент: vₑₐᵤ (у L) = mₑₐᵤ (у кг), що досі є дуже практичним.

Вода з-під крана має кімнатну температуру (якщо контур водопостачання знаходиться зовні, температура в приміщенні знаходиться поза будинком нашого типу). Для спрощення розрахунків ми візьмемо прості значення та врахуємо, що температура навколишнього середовища ti₂ дорівнює 20 ° C.

tF = [(m₁. ti₁) + (m₂. ti₂)]/(m₁ + m₂)

tF. (m₁ + m₂) = m₁. ti₁ + m₂. ti₂

tF. m₁ + tF. m₂ = m₁. ti₁ + m₂. ti₂

tF. m₂ - m₂. ti₂ = m₁. ti₁ - tF. m₁

m₂ (tF - ti₂) = m₁ (ti₁ - tF)

m₂ = m₁ (ti₁ - tF)/(tF - ti₂)

v₂ (в L) = m₂ (у кг)

v₂ = 0,5 (100 - 70)/(70 - 20)

m₂ = 30 кл

Додаючи 30 цл води при 20 ° C до 50 cL води при 100 ° C, ми отримуємо 80 cL води при 70 ° C.

Запитання № 3: Хлопець задається питанням, чи занурення маски при температурі 70 ° C на десять хвилин справді вбиває вірус. Знайдіть відповідь на це питання! Ви повинні знайти (принаймні) надійне джерело.

Зверніть увагу: після 27 квітня 2020 року вам заборонили використовувати новіші джерела !

Тут починаються цікаві речі ... і де кожен має свій власний шлях. Метод, який найчастіше застосовували ті, хто пробував свої сили у цьому виклику, був гугл “тканинна маска для чищення температури”. Багато з вас стикалися зі статтею в журналі Science & Avenir, в якій можна прочитати "Моделі термічного руйнування, які дали змогу встановити, що вірус інактивувався, готуючи при температурі 63 ° C протягом 4 хвилин, краще, тому обирайте прання на 60 °, ніж при 30 °. Гаразд, гаразд ... Але якщо ти зупинишся на цьому, це не гаразд. Зовсім не. Якщо ви не пішли далі, це цілком нормально (мета цієї вправи навчити вас копати!). Якщо ви пішли далі, капелюх !

Що не так із цим джерелом? Ви перебуваєте перед тим, що називається вторинним джерелом: статтею новин, яка містить інформацію ... але, ей, звідки ця інформація? Автор статті цього не уявляв (сподіваємось!). Але, можливо, він/вона помилилася, скопіювавши інформацію. Це може бути не так ... але це трапляється ДУЖЕ часто, на жаль (я написав про це цілу книгу 😜!). Це ненавмисне спотворення наукової інформації називається дезінформацією, і часто доводиться переконуватись, що такого інциденту не сталося ...

Якщо ви прочитаєте статтю більш детально, ви побачите:

"Єдиними даними, що стосуються виживання вірусу при високих температурах, є дані ANSES, згадані у висновку, виданому на початку березня щодо ризику забруднення харчових продуктів. "

"Думка про ризики забруднення харчових продуктів"? Ммм ... чи справді це порівняно із ситуацією з антипостиліонною маскою? Не впевнений…

Давайте пошукаємо відоме джерело ANSES (стаття Science & Avenir містить посилання) і зробимо пошук у тексті (комбінація клавіш для пошуку рядка символів у тексті - це, мабуть, щось на зразок CTRL + R або CTRL + F) знайти знамениту “63” з “63 ° C”. При детальному огляді ви зрозумієте, що цей ресурс проблематичний. Як ми вже говорили, це прямо стосується приготування їжі. Але перш за все це результат екстраполяції, проведеної за даними експериментів, проведених на інших коронавірусах. Це не значення, яке відповідає фактичному тесту, проведеному на SARS-CoV-2. Блін. Це не означає, що інформація, надана в статті Science & Avenir, є неправдивою, але те, що джерело, на яке посилає нас журналіст, не дозволяє скласти незалежну думку.

Тому нам доведеться шукати деінде. І тут стає трохи важко, але тут стає цікаво. Нам доведеться шукати наукові дослідження, тобто реальні звіти про досвід. І ці звіти про досвід завжди є англійською мовою. Але це не справжня проблема, адже якщо ви намагаєтеся зрозуміти, ви завжди можете допомогти собі за допомогою Google Translate. Дуже зручно! Не на 100% надійний (це роботизований переклад екскаватора, так, є регулярні помилки, але це допомагає зробити гарні наближення).

Повернімось до нашого прагнення до наукового дослідження. У вашій пошуковій системі ви можете спробувати здійснити пошук англійською мовою з такими ключовими словами, як "дослідження виживання температури sars-cov-2" або "дослідження знищення температури sars-cov-2 covid-19". Ми повністю вказали назву вірусу, а не просто "коронавірусу", оскільки існує десятки різних коронавірусів.

Однак найкращим методом є пошук такого роду інформації безпосередньо в пошуковій системі, що спеціалізується на наукових дослідженнях. Google Scholar - це нормально, але я особисто не використовую його: у ньому перелічено багато хороших досліджень, але також багато досліджень, опублікованих у наукових журналах низької якості, і є ще багато сортування. (Трохи) менш брудна база даних називається PubMed. Ідея полягає в тому, щоб здійснити пошук за нашими ключовими словами англійською мовою. Ми можемо додати слово "тканина", щоб уточнити пошук. Пошукова машина копається у словах тез наукових статей.

Серед досліджень, які читачі блогу назвали мені надійним джерелом, я знайшов:

Це перше дослідження, в якому говориться, що вам потрібно нагрівати 56 ° C протягом 30 хвилин: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7098028/

Це інше дослідження, в якому говориться, що ви повинні нагрівати 67 ° C протягом 60 хвилин: https: // pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14631830/

Перше дослідження нам не надто допомагає. Сказати, що це займає 30 хв при 56 ° C, не суперечить гіпотезі нашого хлопця, який вважає, що може вимити 10 хв при 70 ° C. Це не дає йому ні помилки, ні права.

На жаль, друге дослідження стосується ГРВІ-CoV-1…, а не коронавірусу, який зараз перебуває в обігу. Однак немає доказів того, що два віруси однаково реагують на температуру.

Отже, жоден не є остаточним для заяви ..., що змушує нас посилити розслідування !

А там прекрасно, важко. Недавнє дослідження (опубліковане на початку квітня 2020 р.), Яке насправді стосується ГРВІ-CoV-2, а в резюме сказано:

Спочатку ми виміряли стабільність SARS-CoV-2 при різних температурах. […] Вірус дуже стабільний при 4 ° C, але чутливий до тепла. При 4 ° C на 14-й день спостерігалося зниження титру інфекції лише до 0,7 log-одиниць. Зі збільшенням температури інкубації до 70 ° C час інактивації вірусу зменшився до 5 хв.

Що перекладач Google перекладе вам:

Спочатку ми виміряли стабільність SARS-CoV-2 при різних температурах. […] Вірус дуже стабільний при 4 ° C, але чутливий до тепла. При 4 ° C на 14-й день спостерігалося зниження інфекційного титру лише на 0,7 log-одиниці. З підвищенням температури інкубації до 70 ° C час інактивації вірусу зменшився до 5 хвилин.

Частина про "0,7 лог-одиниці" може бути вам не кристально зрозумілою, але решта набагато зрозуміліша! Якщо це дослідження було проведено правильно, для інактивації ГРВІ-CoV-2 достатньо 70 ° C протягом 5 хвилин. Отже, 10 хвилин занурення маски нашого хлопця достатньо для подолання вірусу.

Що ж, в науці існує золоте правило: одне дослідження лише не доводить багато чого. Справді, дослідники іноді роблять помилки ... Це має бути відтворено (ми кажемо «тиражоване»), щоб бути досить впевненим, що все зроблено добре. Але оскільки ця реплікація ще не виконана, нам доведеться покладатися на неї !

Увага ! Техніка нашого типу непогана ... але є підвох.

Позбавлення від вірусу недостатньо ... Ми говоримо про це у допоміжному питанні 1 .

Допоміжне питання 1 : Які ще важливі запитання щодо чищення маски міг забути задати наш хлопець ?

Як я пояснював у статті, яку я писав на цю тему в щоденному визволенні, класти пиріг у ГРВІ-CoV-2 - це нормально. Але на масці можуть бути інші мікроби, потенційно більш стійкі до вірусу. Тому наш тип повинен задатися питанням, чи достатньо 70 ° C/10 хв для подолання цих мікроорганізмів.

Наш тип також повинен враховувати той факт, що слиз може потрапити в сітку тканини і створити сприятливий ґрунт для розвитку мікроорганізмів. Натирання маски невеликою кількістю мила може бути не розкішшю.

Він також повинен враховувати час висихання: якщо його маска не сохне досить швидко, у вологій тканині можуть розвинутися бактерії або грибки ... які він потім покладе на обличчя.

Останній момент, який доведеться врахувати нашому хлопцеві: знос тканини. Процедура очищення менш агресивна щодо маски, ніж обпалювання, однак сітка з часом розпушується. Якщо наш хлопець пошив маску з брухту, можливо, шви вже дуже вільні.

Мета маски - не діяти як фільтр дрібних частинок (забруднення завислими вірусними частинками дуже малоймовірне поза лікарняним контекстом), а діяти як бар'єр для позиліонів. Якщо сітки занадто пухкі, слина швидше проходить крізь тканину, несучи з собою вірус (якщо є вірус).

Питання, які можна задати, не входять суворо в коло біології. Ми можемо відкрити роздуми в галузі економіки чи політики.

Листові маски не можна нескінченно використовувати багато разів, і їх вартість не є незначною. Тому наш тип може задатися питанням, чи у всіх є засоби придбати та оновити свої тканинні маски. Існує також питання про засоби: не у кожного є середовище, де вони можуть швидко висушити свою тканинну маску (не у всіх є фен або навіть фен).

Нашому хлопцеві також може бути цікаво, чи не обійдеться 20 одноразових одноразових масок дешевше листової маски, яку можна використовувати 20 разів. Потім це відкриває інші запитання: чи належним чином французька влада керувала постачанням та зберіганням одноразових масок у достатній кількості та за достатньо помірних витрат для захисту населення? Чи не повинні маски, одноразові чи ні, бути безкоштовними для менш щасливих, щоб населення в цілому було належним чином захищене? Про все це можна дискутувати. Ви можете спробувати подумати про аргументи "за" та аргументи "проти".

Допоміжне питання 2: Що це означає, "адіабатичний" ?

Адіабатичний означає "без передачі тепла між досліджуваною системою та зовнішнім середовищем". Термос у вашому домі є найближчим до адіабатичного корпусу (приміщення, яке мінімізує теплообмін зовні).

Будь ласка, коментуйте цей "ключ відповіді", щоб поділитися детальнішими відомостями про ваш метод розслідування !

Написати ці дописи можливо ... завдяки тобі. Пожертви учасників uTip, навіть найменші, дозволяють мені звільнити час для створення аргументованих та аргументованих публікацій, а також оригінальних навчальних ресурсів. Три способи підтримати роботу, передбачену curiologie.fr:

  • поділіться нею !
  • v ольгаризери, журналісти? цитуйте це прямо, коли це корисно або надихає вас ...
  • http: // utip.io/curiolog

Post Scriptum:

Давай, час перерви.


Маски: ось вони, вони готові ...