Coronavirus genom ögonen på en kemist
För de som är äldre bör en tecknad serie om en get som han älskade att räkna bevaras i hans minne. Jag minns att barnet räddade många vänner genom att räkna dem vid rätt tidpunkt. Jag tror inte att jag kommer att rädda någon, men kanske kommer jag att ingjuta hopp och visa några av de svagare att de åtgärder som regeringen vidtagit inte alls är medelmåttiga och bär frukt.
Så vad är en epidemi? Under en epidemi överförs viruset från person till person, och dess spridningshastighet är proportionell mot det genomsnittliga antalet kontakter N under tiden t per bärare av viruset och antalet bärare. Det genomsnittliga antalet kontakter är inte konstant, det beror på befolkningstätheten. Slutligen, med en ökning av antalet patienter, minskar antalet kontakter som leder till infektion, eftersom bäraren av viruset är mer benägna att träffa en sjuk person och allt mindre friska människor kommer till honom. Lyckligtvis är effekten av denna faktor, liksom minskningen av befolkningstätheten på grund av utrotning, obetydlig och kan endast visa sig om epidemin går för långt.
På liknande sätt sker en ökning av koncentrationen av produkten i vissa typer av kemiska reaktioner, till exempel autokatalytiska reaktioner i lösningar. På samma sätt ökar mängden fissionsprodukter i en atombomb när den detoneras. Dessa processer har färdats långt och brett av kemister och fysiker, och därför är det inte svårt att beskriva dynamiken i epidemin.
Så ökningen av antalet sjuka personer per tidsenhet dn/dt är proportionell mot antalet sjuka: dn / dt = knt.
Här är k en koefficient som beror på en uppsättning villkor: antalet kontakter N, befolkningstäthet och en mängd andra faktorer.
Denna ekvation har en lösning ln n = kt, eller n = exp(kt).
Låt mig påminna dig: exp() är en exponent, ett tal i potens som är argumentet för funktionen.
Vad ger detta oss? Och här är vad: om du plottar antalet fall mot tiden, plottar logaritmen för antalet fall längs y-axeln, så bör du inte få en otydlig stigande squiggle som kan hittas på många platser, utan en lutande rät linje . Ju brantare hon åker upp desto värre blir det.
Efter att ha samlat in data om antalet fall i Ryssland byggde jag en sådan graf och såg till att den istället för en rak linje ger två sammankopplade segment av raka linjer. Det betyder för det första att modellen är korrekt, men något hände vid den punkt där segmenten sammanfogas. En sektion sträcker sig till den andra april, den andra - från den andra april till den femtonde april (de senaste uppgifterna vid tiden för min observation), och lutningen för den andra delen är mindre än den första. Vad var så magiskt med den andra april? Och här är vad: en vecka har gått sedan karantänsåtgärderna började. Och grafen (dess första segment) visade tydligt: om karantänen inte hade börjat, skulle det inte ha varit 24 tusen, utan minst 100 tusen. Så de åtgärder som myndigheterna vidtagit fungerar, och hur.
Nu ställs frågan allt oftare: varför kliar regeringen långsamt, varför införde de inte omedelbart ett nödläge, utförde inte masstester, isolerade de inte städer från lediga människor? Det förefaller mig som att omedelbara tuffa åtgärder, inte ordentligt förberedda, inte skulle ha gett någonting, utan bara skulle ha förvärrat problemet. Det var nödvändigt att förbereda överföringen av skolbarn till en avlägsen plats, övertyga befolkningen om behovet av avskildhet, tvinga dem att bära masker och ge händer till dem som tjänar på masker och desinfektionsmedel, sätta upp produktionen av mörkret i de nödvändiga saker, utarbeta tekniken för att övervaka överträdare, organisera utfärdandet av pass ... Allt detta görs inte omedelbart, medan försök att lösa problem omedelbart och på ett ordnat sätt skulle leda till kaos och pandemonium, till försök att distribuera både sociala program och låt massor av människor som smittar varandra passera. Jag är säker på att muttrarna kommer att dras åt ytterligare, men gradvis, vilket förhindrar att tråden går sönder.
När det gäller masstester, och i ännu högre grad utvecklingen av ett vaccin, bör det förstås att både det första och det andra tar tid. Detta virus har visat sig för första gången ganska nyligen, och man behöver bara undra hur mycket som har gjorts i kampen mot det. Låt oss bara ha tålamod, allt löser sig till slut.
Allt tålamod, optimism och en disciplinerad inställning till dig själv och dina nära och kära!
- Författare:
- astepanov (Alexey Stepanov)
- Använda bilder:
- Mohamed Hassan