Чому спалахи, такі як коронавірус, поширюються експоненціально?

  • Home
  • Загальне
  • Чому спалахи, такі як коронавірус, поширюються експоненціально?
Після першого випадку COVID-19 в США було оголошено захворювання, спричинене новим штамом коронавірусу, сповіщення про подальше інфікування протікало повільно. Проте,через два місяці інформація  перетворилася на стійкий потік у всьому світі.

Ця, так звана, експоненціальна крива насправді хвилює експертів. Якби кількість захворювань продовжувала збільшуватися вдвічі кожні три дні, то до  травня в США було б близько ста мільйонів захворювань.

Це математика, а не пророцтво. Поширення може бути сповільнено, кажуть експерти з охорони здоров’я, якщо люди будуть дотримуватися  ” соціального дистанціювання “, уникаючи публічних місць, і загалом припинять будь який рух.

Проте, без будь-яких заходів для  уповільнення захворювання, COVID-19 продовжуватиме поширюватися експоненціально протягом місяців. Щоб зрозуміти, чому, в цьому випадку доцільно моделювати розповсюдження фальшивої хвороби через популяцію.

Ми назвемо це підроблений хворобою –  “симуліт”. Він поширюється навіть легше, ніж COVID-19: кожного разу, коли здорова людина контактує з хворою людиною , і здорова людина теж хворіє.

Іншими словами кажучи, щоб симулітом заразилося всього п’ять людей, одна із яких хвора багато часу не потрібно.

У реальному житті, звичайно, люди врешті одужують. Людина, що одужала не може ні передати симуліт здоровій людині, ні знову захворіти після контакту з хворою людиною.

Дослід 1

Подивимося, що станеться, коли симуліт пошириться у містечку кількістю в 200 чоловік. Ми розпочнемо з того моменту, коли всі у місті знаходяться у випадковому положенні, рухаючись під випадковим кутом, і зробимо одну людину хворою.

Зауважте, як схил червоної кривої, що представляє кількість хворих людей, швидко зростає, коли хвороба поширюється, а потім зменшується, коли люди одужують.

Наше імітаційне містечко невелике – приблизно розміром Віттьє, штат Аляска – тому симуліт зміг швидко поширитися на все населення. У такій країні, як Сполучені Штати, з його 330 мільйонами населення, крива могла зростати тривати довгий час, перш ніж вона почне сповільнюватися.

Якщо мова йде про справжній covid-19, ми вважаємо, що найкраще уповільнити поширення вірусу, перш ніж він заразить значну частину населення США. Щоб уповільнити симуліт, спробуємо створити примусовий карантин , наприклад, той, який уряд Китаю наклав на провінцію Хубей.

Ого! Як очікували експерти в галузі охорони здоров’я, виявилось, що повністю відірвати хворе населення від здорового неможливо.

Ліана Вень, колишній комісар з питань охорони здоров’я міста Балтімор, пояснила в січневому випуску газети  The Washington Post недоцільність примусових карантин. “Багато людей працюють у місті і живуть у сусідніх графствах, і навпаки”, – сказала Ліана. «Чи розлучалися б люди з родинами, як би була перекрита кожна дорога? Яким чином постачання охоплюватимуть жителів міст? “

Як заявив Лоуренс О. Гостін, професор глобального права в галузі охорони здоров’я в Джорджтаунському університеті, «правда полягає в тому, що такі виправлення дуже рідкісні і ніколи не ефективні».

На щастя, є й інші способи уповільнити спалах. Перш за все, службовці охорони здоров’я закликали людей уникати публічних зібрань, частіше залишатися вдома та тримати відстань від інших. Якщо люди менш рухливі і менше взаємодіють між собою, у вірусу є менше можливостей для поширення.

Деякі люди все одно вийдуть. Можливо, вони не можуть залишатися вдома через свою роботу чи інші зобов’язання, або, можливо, просто відмовляються прислухатися до попереджень громадського здоров’я. Ці люди не тільки частіше хворіють самі, вони також частіше поширюють на симуліт.

Дослід 2

Давайте подивимося, що станеться, коли чверть нашого населення продовжує рухатися, а інші 75% населення приймають стратегію, яку медичні експерти називають « соціальною дистанцією ».

Значний рівень соціального дистанціювання підтримує стан здоров’я  більшої кількості людей.

«Ми контролюємо бажання людей бути у публічних просторах, закриваючи громадські простори. Італія закриває всі свої ресторани. Китай закриває все, і ми теж закриваємо все зараз “, – сказав Дрю Харріс, науковий співробітник охорони здоров’я та доцент кафедри громадського здоров’я університету Томаса Джефферсона. “Зменшення можливостей для скупчення допомагає людям на відстані до соціальної відстані”.

Дослід 3

Для імітації більшої кількості соціальних дистанцій, замість того, щоб дозволити рухатись чверті населення, ми побачимо, що станеться, коли ми дозволимо рухатись лише одному з восьми людей.

Чотири симуляції, які ви тільки що спостерігали – безкоштовний для всіх спроба карантину, помірне соціальне дистанціювання та велика соціальна дистанція – були випадковими. Це означає, що результати кожного досліду  були унікальними для вашого розуміння цієї статті; якщо прокрутити вгору і повторно використати моделювання, або якщо ви переглянете цю сторінку пізніше, ваші результати зміниться.

Навіть з різними результатами помірне соціальне дистанціювання зазвичай перевершує спробу карантину, а велике соціальне дистанціювання зазвичай працює найкраще. Нижче наведено порівняння ваших результатів.

Завершення моделювання:

Симуліт не є вірусом COVID-19, і ці симуляції значно спрощують складність реального життя. Але так само, як симуліт розповсюджується мережами підстрибуючих кульок на екрані, COVID-19 поширюється через наші людські мережі – через наші країни, наші міста, наші робочі місця, наші сім’ї. І, як м’яч, що підстрибує по екрану, поведінка однієї людини може викликати пульсаційні ефекти, які торкаються інших людей.

Однак, з одного боку, вірус – це не що інше, як реальність: на відміну від симуліту, covid-19 може вбити. Хоча рівень летальності точно не відомий, очевидно, що літні люди нашого суспільства найбільше ризикують померти від вірусу COVID-19.

“Якщо ви хочете, щоб це було більш реалістично,” сказав Гарріс, побачивши попередній перегляд цієї історії, “деякі точки повинні зникнути”.

 

Джерело: The Washington Post
ADD A COMMENT

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Будь ласка, зв’яжіться з нами, якщо ви хочете отримати детальнішу інформацію стосовно наших проектів!

Контакти