Koľko priestoru zaberajú častice koronavírusu z celého sveta? Matematika pozná odpoveď
Britskému matematikovi Christianovi Yatesovi, pôsobiacemu na univerzite Bath v Anglicku, sa podarilo vypočítať, koľko priestoru by zabrali všetky častice vírusu SARS-CoV-2 na svete, ak by sme ich dokázali uložiť na jednu hromadu, informoval portál DailyMail.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneSARS-CoV-2 je nákazlivý druh vírusu rodu Betacoronavirus z čeľade koronavírusov. Koronavírusy patria medzi veľké obalené vírusy obsahujúce jednovláknovú RNA a vôbec po prvýkrát boli identifikované koncom 60. rokov minulého storočia.
Napriek tomu, že poznáme ich veľkosť, ktorá je stanovená na 80 až 120 nanometrov, čo je zhruba 1000-krát menej ako šírka ľudského vlasu, výpočet samotný si vyžaduje oveľa viac premenných.
Kde teda začať?
Ako vysvetľuje Christian Yates pre portál The Conversation, numerická aproximácia objemu SARS-CoV-2 je založená na niekoľkých predpokladoch a je vysoko pravdepodobné, že od výsledného čísla existujú určité odchýlky, takže dosiahnutý výsledok v žiadnom prípade nie je definitívny.

Matematik pri svojich výpočtoch vychádzal zo štatistík uvedených na webe OurWorldInData a výsledkov štatistického a epidemiologického modelovania. Tie naznačujú, že v priemere každý deň pribudne približne 500 000 tisíc pozitívne testovaných osôb. Vieme však, že tieto čísla ani zďaleka nie sú presné.
Svoju úlohu tu v podstate zohráva ľahostajnosť, asymptomatickosť, ale i to, že v mnohých krajinách neexistujú rozsiahle testovania. Skutočný počet infikovaných sa preto podľa najnovších modelov odhaduje až na 3 milióny osôb denne (vo výpočte považoval túto hodnotu za konštantu).
Ďalšou dôležitou premennou, ktorú bolo potrebné zahrnúť do výpočtu, je aj množstvo vírusu SARS-CoV-2 v organizme infikovaného, teda tzv. vírusovú záťaž. Vo všeobecnosti sa predpokladá, že vírusová záťaž postupne stúpa až napokon vyvrcholí asi šesť dní po infekcii. Následne v ďalších dňoch klesá.
Keďže vieme, ako sa vírusová záťaž každým dňom mení, zostáva zistiť maximálnu hodnotu vírusovej záťaže. Tu autor vychádzal z rôznych štúdií, pričom jedna z nich bola publikovaná v žurnále Nature, zameraných na údaje o počte vírusových častíc na gram v rade rôznych tkanív infikovaných opíc (výsledné údaje by mali byť po prepočítaní reprezentatívne aj pre človeka).
Podľa týchto štúdii by sa mala hodnota maximálnej vírusovej záťaže pohybovať od 1 miliardy do 100 miliárd vírusových častíc.

Pre zjednodušenie výpočtu Yates pracoval s hodnotou 10 miliárd vírusových častíc na jednu osobu (geometrický priemer). Dosadením týchto dvoch hodnôt do výpočtu zistil, že v jednom momente sa na celom svete nachádza približne 2*1017 vírusových častíc. Len pre zaujímavosť na Zemi je približne 7,5*1018 zrniek piesku.
Na výpočet celkového objemu však potrebujeme poznať aj veľkosť jednotlivých častíc SARS-CoV-2. Ako sme uviedli v úvode, veľkosť koronavírusov je stanovená na 80 až 120 nm, pričom Yates pre zjednodušenie výpočtu pracoval s priemerom, teda hodnotou 100 nanometrov.
Vo všeobecnosti sa vírus SARS-CoV-2 považuje za vírus sférického tvaru, preto nie je žiadnym prekvapením, že vedec pre svoj výpočet použil vzorec na výpočet objemu gule.
K čomu napokon výpočty viedli?
Z uvedeného vyplýva, že jedna vírusová častica má objem 523 000 nm3. Ďalším výpočtom je už len jednoduché násobenie, z ktorého zistime objem všetkých vírusových častíc na Zemi.
Po vynásobení objemu jednej častice (523 000 nanometrov3) a počtom všetkých vírusových častíc (2*1017) dospel matematik k záveru, že objem všetkých častíc vírusu SARS-CoV-2 je približne 120 ml. (52,3*10-17 * 2*1017)
Ak by sme však chceli všetky vírusové častice naukladať na seba bude výsledný objem o niečo väčší. Pri ukladaní by totiž medzi jednotlivými „guľami“ vírusu vznikali vzduchové medzery, podobne, ako keď na seba ukladáme napríklad bowlingové gule.
Na minimalizáciu tohto prázdneho priestoru sa používa konfigurácia s názvom „sphere packing“, v ktorej toto prázdne miesto zaberá 26 % z celkového objemu, čím sa zvýši celkový objem častíc nahromadených na jednom mieste na 160 mililitrov.
Na základe uvedených výsledkov autor jednoducho skonštatoval, že všetky častice vírusu SARS-CoV-2 je teoreticky možné uskladniť do priestoru menšieho než je jedna nápojová plechovka.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci vytvorili Zem bez života. Má ukázať, prečo sa pri hľadaní mimozemského života môžeme mýliť

Pod povrchom Marsu sa môže ukrývať život. Vedci naznačili, ako ho hľadať

Fyzici čakali na tento moment 42 rokov. V CERNe zachytili dôkaz mimoriadne vzácneho javu

Na konci sveta vedci odhalili 153 rokov staré tajomstvo. Odohral sa tam krutý boj o prežitie

Vedci odhalili desivé tajomstvo Hirošimy. Stačili im dve slová v 81 rokov starom dokumente
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Najžiadanejšie profesie roka 2026: Firmy za ne platia aj 3 196 eur a stále nemajú dosť ľudí

Majitelia e-bikov robia pred zimou chybu, ktorá môže skrátiť životnosť batérie. Stačí pritom jednoduché pravidlo

Pasca na slovenských vodičov: Skratka z diaľnice ťa vyjde na 726 eur, nepomôže ti ani Waze či Google Maps

Obľúbená značka bicyklov po 33 rokoch končí. Slováci na jej modeloch jazdia dodnes, najdrahšie stáli 9 500 eur

Kríza či masívny blackout: Únia radí zásoby na 14 dní. Vieme, koľko stojí balíček potravín pre dospelého Slováka
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Rusi vsadili karty na odpísaný pohon. Ich nový vlak prejde 740 km bez kvapky nafty
- Svätý grál energetiky je na dosah ruky. Európa úspešne otestovala gigantický 330-tonový magnet
- Najväčšie fantasy roka aj vojnový veľkofilm od Netflixu. TOP 14 nových filmov a seriálov, ktoré dorazia v novembri
- Ľudstvo sníva o cestovaní v čase celé stáročia. Vedcom stoja v ceste len tri riadky matematiky
- Američania odhalili desivý ruský plán, ktorý môže ochromiť celý svet. Stačí jeden výbuch
-
- Rusi vsadili karty na odpísaný pohon. Ich nový vlak prejde 740 km bez kvapky nafty
- Svätý grál energetiky je na dosah ruky. Európa úspešne otestovala gigantický 330-tonový magnet
- Napájala by celý svet až 2 roky. V Európe našli pod zemou masívne ložisko „čistej energie”
- Zlacnel takmer o 10-tisíc a predaje vystrelili. Kórejský elektromobil ide ako teplé rožky
- Američania odhalili desivý ruský plán, ktorý môže ochromiť celý svet. Stačí jeden výbuch
-
- Rusi vsadili karty na odpísaný pohon. Ich nový vlak prejde 740 km bez kvapky nafty
- Brusel zavádza novinku pre e-biky aj kolobežky. Zmenu pocítia aj Slováci a poriadne zamieša trhom
- Napájala by celý svet až 2 roky. V Európe našli pod zemou masívne ložisko „čistej energie”
- Číňania posunuli hranice elektromobility. Ich nový pohon dokáže niečo, čo bežný motor nezvládne
- Má 66 radarov s umelou inteligenciou a na pokutách už vybrali milióny. Táto obec je postrachom vodičov
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Najžiadanejšie profesie roka 2026: Firmy za ne platia aj 3 196 eur a stále nemajú dosť ľudí

Majitelia e-bikov robia pred zimou chybu, ktorá môže skrátiť životnosť batérie. Stačí pritom jednoduché pravidlo

Pasca na slovenských vodičov: Skratka z diaľnice ťa vyjde na 726 eur, nepomôže ti ani Waze či Google Maps

Obľúbená značka bicyklov po 33 rokoch končí. Slováci na jej modeloch jazdia dodnes, najdrahšie stáli 9 500 eur

