发表: 10月. 14, 2020 By

横幅图片:音乐学生在唐·麦金尼(Don mckinney)的管乐交响乐课上戴着有裂缝的口罩,练习covid - 19安全协议. (资料来源:Glenn Asakawa/科罗拉多大学)

在加州大学博尔德分校一间空荡荡的实验室里, 一位音乐家和一位科学家分别站在相隔12英尺的房间里, 他们之间有一扇敞开的门. 音乐家蹲在一个小男孩的旁边, 圆镜, 他那未蒙面的嘴在倒影中露出来.

“现在说字母表,Abhishek Kumar说, 机械工程专业的研究生, 当他调整数码摄像机的焦距时, 对准镜子,按下记录.

a, b, c, d, e . . .这位音乐家吟诵道.  

然后库马尔让音乐家站在一个阶梯凳上, 与他的单簧管的铃声定位-喇叭部分在最后的声音传出在镜子前.

“现在博彩平台推荐来演奏半音音阶,”库马尔指示道. 音乐家缓慢而有目的地演奏每个音符,在音符之间停顿.

下一个, 他们包了一层薄薄的尼龙, 类似于连裤袜, 绕着钟,在镜子前重复刻度.

虽然这些方法看起来很不寻常, 这两名博彩平台推荐的学生是一个进行突破性科学研究的小组的成员. 

他们试图回答的问题是:管乐器会产生气溶胶吗微小的液滴 可以携带新型冠状病毒? 一个给定的仪器会从哪里产生气溶胶? 以及如何使练习和表演空间更安全,特别是在大流行期间?

该研究小组由 机械工程教授谢利·米勒, 旨在找出世界各地的乐团如何在大流行期间继续安全地一起表演音乐.

“工程师帮助解决问题,博彩平台推荐真的想帮助解决这个问题,”米勒说.

来自疾病控制和预防中心的一份报告 将华盛顿州的COVID-19爆发与合唱团排练联系起来, 米勒的研究证实,唱歌可以传播病毒 这是通过气溶胶造成的. 尽管没有记录表明COVID-19的爆发与乐器合奏有关, 像米勒这样的科学家怀疑这样的聚会也可能传播病毒.

然而, 没有人研究过吹奏管乐器是否会产生气溶胶, 有多少或者它们是如何在室内空间中移动的.

所以一群 超过120个演艺团体 委托米勒和她的团队去寻找答案.

“他们想知道管乐器是否和唱歌一样危险,以及博彩平台推荐能做些什么让它们更安全,米勒说. “他们真的是在试图拯救音乐.”

Tehya仓库管理员, 机械工程专业的研究生, 从这项研究开始就和米勒有关系吗, 运行测试并提供音乐家的视角, 正如她自己吹单簧管一样.

“希望是学生们, 老师, 学校系统和家长可以使用这些信息来计算他们自己的风险,斯托克曼说.

谢莉·米勒正在演奏单簧管
单簧管测试

上图:Shelly Miller和研究生Tehya仓库管理员检查Stockman单簧管的铃罩. (图片来源:Glenn Asakawa/University of Colorado)下图:斯托克曼用一台数码单反相机录下她的单簧管演奏,用一种叫做纹影技术的方法测试仪器中气溶胶的运动和扩散, 在科罗拉多大学博尔德校区米勒的机械工程实验室里. (资料来源:Glenn Asakawa/科罗拉多大学) 

仪器也需要口罩

这项工作于6月正式开始,将持续到12月.

研究的第一阶段 是完整的. 研究发现,管乐器, 还有唱歌和戏剧表演, 真的会产生气溶胶吗.

待生成, 研究人员说, 气溶胶需要“湿润”, 振动表面,比如你的喉咙或舌头. 当有人演奏乐器时,震动的簧片和嗡嗡作响的嘴唇是罪魁祸首.

产生的气溶胶的数量似乎取决于一个人演奏的乐器类型.

博彩平台推荐认为演奏乐器需要更多的空气压力, 产生的气溶胶越多,米勒说。. 例如,演奏双簧管比长笛需要更多的空气压力.

仪器的形状也影响气溶胶的产生, 所以这个团队不仅在测试双簧管, 单簧管和长笛, 但是小号, 大号, 男中音号和长号. 他们还邀请歌手和戏剧演员参与这项研究.

研究人员很快集中精力试图找出如何减少这些活动产生的气溶胶排放. 这样游行乐队就可以开始练习,学校音乐节目也可以开放, 实施减少因气溶胶而可能感染的风险的战略.

“对乐器发出的声音有各种各样的研究, 但在空气动力学方面不是很了解,” Jean Hertzberg,机械工程副教授. “博彩平台推荐发现掩盖乐器和掩盖人类一样重要.”

虽然这些结果是初步的, 米勒建议音乐家即使在演奏时也要戴上面具, 用一个有小缝的嘴和乐器的吹口, 而他们的鼻子仍然被遮住. 她还建议使用多层紧密编织材料的合适的铃铛罩, 玩游戏时保持社交距离, 在通风良好的地方玩耍,限制在室内相处的时间. 

“保证你安全的不仅仅是一件事. 这将是一个分层的方法,”米勒说. 

用单簧管测量气溶胶

泰哈·斯托克曼演示了她如何演奏单簧管,以测试从乐器的铃部排出的气溶胶颗粒. 斯托克曼安装了一个自制的用医用口罩材料制成的钟罩,以测试降低气溶胶的有效性. (资料来源:Glenn Asakawa/科罗拉多大学)

测量音乐背后的科学

九月的那一天,在科罗拉多大学的实验室里, 库马尔和单簧管演奏家使用了一种称为纹影技术的方法来可视化空气离开乐器时的运动方式和位置. 镜子和相机镜头捕捉空气中的温度和密度变化, 通过视频记录眼睛看不到的东西.

“它显示了从嘴里或乐器里出来的鬼魂. 它告诉博彩平台推荐哪里有液体,哪里没有. 它向博彩平台推荐展示了液体是平稳流动还是混合在一起,”赫茨伯格说.

他们还使用了所谓的激光薄片技术, 在有舞台雾和激光的暗室中进行. 在这些实验中, 音乐家们把雾呼进呼出, 因为雾会在音乐家体内蒸发, 它来自于 仪器比周围的空气更暗. 然后,科学家们使用激光来可视化雾的边缘——雾停止和清洁空气开始的地方.

一旦他们知道气溶胶从哪里以及如何从仪器中出来, 斯托克曼在米勒的指导下测量这些气溶胶的数量; 玛丽娜·万斯,助理教授机械工程系环境工程专业; and 达林·图希,教授 在大气和海洋科学方面. 

“在流行病期间进行流行病研究是非常困难的, 非常困难的,万斯说, 注意到研究人员已经注意到限制他们在室内和彼此相处的时间.

该团队还与马里兰大学的研究人员合作,利用计算流体动力学来模拟室内空间的气溶胶释放.

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带面具的单簧管演奏者

在科罗拉多大学博尔德音乐学院,一名音乐系学生在唐·麦金尼的管乐交响乐课上练习新冠病毒安全协议,他戴着一个有开口的口罩. 第二个面具准备在学生不演奏乐器时佩戴. (资料来源:Glenn Asakawa/科罗拉多大学) 

今年秋天, 乐队学生已经开始将这些建议牢记在心,作为研究的第三部分也是最后一部分:将这些实践和测量应用于实际的表演空间, 就在博彩平台推荐.

唐·麦金尼,乐队总监他马上就上船了.

“这项研究最令人兴奋的部分之一是它提供了一个入口, 一个让博彩平台推荐回来继续工作的机会. 一旦博彩平台推荐度过了COVID,博彩平台推荐就可以开始工作,”麦金尼说. “博彩平台推荐的很多学生,毫不奇怪,真的想回到音乐制作. 他们想回到排练室. 这是他们存在的一部分. 这是他们身份的一部分."

随着临时远程课程教学的取消,学生们将在本周重新开始排练, Imig音乐大楼里的东西看起来有点不同, 因为麦金尼已经考虑到了米勒的预防建议. 所有的音乐家将被间隔12英尺, 同一时间房间内的人数不能超过18人, 需要带口缝的口罩, 30分钟的排练之后是15分钟的休息.

新学期的头几个星期,我一直在适应这种新常态. 但是学生们都同意这些限制,因为他们不想失去动力和社区意识, 他说.

“我告诉他们要保持开放的心态,在尝试这个项目时要灵活. 博彩平台推荐将在整个学期中适应,”麦金尼说.

这项研究的其他合作者包括萨米尔·帕特尔, 机械工程专业研究生. 马里兰大学正在进行一项配套研究.