CZYŻBY SPOSÓB NA PANDEMIĘ ?

Gdyby tak zebrać wszystkie wirusy Sars-Cov-2 z całego świata i upchnąć je w jakimś zbiorniku? Co to  byłby za zbiornik? Podzwoniłem do znajomych i zapytałem. Odpowiedzi były różne: w wieżowcu, na hali sportowej, w łyżeczce od herbaty, w basenie, w Pałacu Kultury, w szafie ubraniowej, w samochodzie ciężarowym.

Ale znalazł się człowiek, który to policzył. Matematyk Christian Yates – wykładowca biologii matematycznej na Uniwersytecie w Bath. Kiedy Radio BBC poprosiło go o wykonanie takiego wyliczenia zabrał się do rzeczy w sposób iście naukowy z dokładnością charakterystyczną matematykom.  Zaznaczał jednak, że jest to wyliczenie przybliżone, oparte na najbardziej rozsądnych założeniach. Dodaje także, że w wyliczeniach mogą być miejsca w których można je poprawić.

Ale, pójdźmy z Christianem  Yatesem i prześledźmy sposób w jaki się za to zabrał.

Najpierw musiał ustalić, ile cząstek wirusa jest na świecie. Aby to zrobić musiał wiedzieć, ile osób jest zarażonych. Założył oczywiście, że to ludzie, nie zwierzęta są rezerwuarami wirusa.

Następnie, korzystając ze statystki Our World in Data ustalił, że ok. pół miliona osób dziennie jest testowanych. Ma świadomość oczywiście, że wiele osób nie zostanie uwzględnionych, bo przechodzą chorobę bezobjawowo, albo nie poddają się testom, albo ich kraj zbyt mało testuje, albo ich kraj w ogóle nie testuje.

Następnie, korzystając z modelowania statycznego i epidemiologicznego Our World in Data oszacował, że liczba zakażonych każdego dnia wynosi około 3 milionów osób.

Ilość wirusów, które każda z zakażonych osób będzie nosiła w sobie (wiremia) zależy od tego, jak dawno została zainfekowana. Uważa się, że miano wirusa wzrasta do szóstego dnia zakażenia i osiąga wtedy szczyt, po czym stopniowo spada.

Jaką liczbę cząsteczek wirusa przechowuje człowiek w czasie infekcji? Tu  Yates posłużył się nieopublikowanym badaniem naukowym w którym zebrano dane dotyczące liczby cząsteczek wirusa na gram w różnych tkankach zakażonych małp i zwiększono rozmiar tkanki tak, aby był reprezentatywny dla człowieka. Ich przybliżone szacunki dotyczące szczytowej liczby wirusów wąchają się od 1 do 100 miliardów cząsteczek wirusa.

Yats przyjął wartość w środku tego zakresu (średnią geometryczną) i pracował przyjmując dalej wartość 10 miliardów. Po zsumowaniu wszystkich wkładów w miano wirusa każdej z 3 milionów zakażonych osób otrzymał wynik – 2x10¹⁷. A po naszemu?  Jest to około 200 biliardów, albo jak kto woli – 200 milionów miliardów cząsteczek wirusa w każdym momencie.

Brzmi niewyobrażalnie. Warto w tym miejscu uświadomić sobie, w którym miejscu tego wszystkiego istnieje człowiek ze swoim Covid-19 i innymi problemami. Z jednej strony nieprawdopodobnie maleńkie i złośliwe SARS-CoV-2, a z drugiej wielki wszechświat.  Aby jeszcze bardziej zobrazować wielkość, a właściwie maleńkość SARS-CoV-2 Yates twierdzi, że ta nieprawdopodobna liczba – 200 milionów miliardów, to w przybliżeniu liczba wszystkich ziaren piasku na naszej planecie.

Wielkość, a właściwie małość SARS-CoV-2. Rozmiar średnicy wirusa wacha się od 80 do 120 nanometrów. Jeden nanometr, to jedna miliardowa metra. A bardziej obrazowo – promień wirusa jest około 1000 razy cieńszy jak ludzki włos. Do obliczenia Yates przyjął uśrednioną średnicę – 100 nanometrów.

Teraz przyszło mu obliczyć objętość pojedynczej kulistej cząstki wirusa. Przyjął, że jej kształt jest zdecydowanie bardziej kulisty, niż na przykład sześcienny. Wzór na obliczenie kuli –  V=4/3pir³. Przyjmując, że r=50 nanometrów, otrzymujemy objętość pojedynczego wirusa = 523 000 nanometrów³.

Teraz należy tylko 200 milionów miliardów pomnożyć przez 523 000 nm³ i otrzymujemy objętość 120 ml (mililitrów) – pół szklanki. Szklanka standardowa ma objętość ok. 250 ml. Ale to nie koniec. Kulki nie wypełniają objętości dokładnie. Są między nimi wolne przestrzenie, jak w skrzynce z pomarańczami na przykład.

Aby zminimalizować pustą przestrzeń, należałoby uderzyć dnem szklanki w twardy stół, albo, w tym przypadku mamy do czynienia z teorią – „zapakować w ciasną kulę”, w której pusta zajmuje około 26% całkowitej objętości. Zwiększa to nam objętość wszystkich wirusów do ok. 160 ml – odrobina więcej niż połowa standardowej szklanki.

Na zakończenie Chrystiana Yatesa zdumiewa to, że wszystkie kłopoty, zamieszania, trudy i miliony zmarłych spowodowane zostały kilkoma łykami tego, co najgorszego przytrafiło się ludzkości w ostatnich dwóch latach.

A mnie się marzy taki KTOŚ, kto znajdzie sposób na pozbieranie wszystkich SARS-CoV-2 włoży ich do małej buteleczki, dobrze zakorkuje i wrzuci do piwnicy. Taki drugi dżin zamknięty na lata. Co ja mówię – na wieki.

Zbigniew Pręgowski na podstawie
"All the coronavirus in the world could
fit inside a Coke can, with plenty of room to spare”
link