尽管洗手被证明在防止流行病传播方面是有效的，但它背后的物理学机制却研究得很少。新一期《流体物理学》中，来自哈蒙德咨询有限公司的研究人员提供了一个简单的模型，捕捉到了洗手的关键机制。

通过模拟洗手，他们估计了病毒和细菌等微粒从手中被清除的时间。

该数学模型在两个维度上发挥作用，一个波浪形表面与另一个波浪形表面相互摩擦，在两者之间有一层薄薄的液体。波浪形表面代表手，因为它们的表皮在微观尺度上看是非常粗糙的。

微粒被困在手的粗糙表面上的势阱中。换句话说，他们处于山谷的底部，为了驱走它们，来自水流的能量必须足够高，才能把它们冲出山谷。

表层之间流动液体的强度取决于双手互搓的速度。更强的水流更容易清除颗粒。

作者保罗·哈蒙德说："……你可以计算出颗粒是如何移动的，并计算出它们是否可被移除。"

他把这个过程比作擦洗衬衫上的污渍：动作越快，污渍就越有可能被清除。

哈蒙德说："如果你的手相对于另一只手来说，搓得太轻、太慢，那么流动的液体所产生的力量就不足以克服颗粒的力量。

即使颗粒被清除，这个过程也不快。典型的洗手指南，如美国疾病控制和预防中心的指南，建议在水龙头下至少洗20秒。

哈蒙德的模型支持，需要大约20秒的“剧烈”搓手才能驱除潜在的病毒和细菌的经典说法。

该模型没有考虑使用肥皂时发生的化学或生物过程。然而，了解从手上物理性地清除颗粒的机制可能为制定更有效、更环保的肥皂提供线索。

"如今，我们需要更周到地考虑洗涤剂在进入塞孔和进入环境时发生了什么。”

哈蒙德说，这不是洗手科学的全部内容，但它确实回答了重要的问题，并为未来的研究奠定了基础。

https://phys.org/news/2021-08-seconds-physics.html

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