Ahli Matematika Ini Klaim Semua Virus COVID-19 di Dunia Muat dalam Sekaleng Coca-Cola

Jadi dari mana memulainya? Sebaiknya kita hitung dulu berapa banyak partikel Sars-CoV-2 yang ada di dunia.

Untuk melakukan itu, kita perlu mengetahui berapa banyak orang yang terinfeksi -- dengan asumsi bahwa manusia adalah reservoir paling signifikan bagi virus, bukan hewan. Menurut situs statistik Our World in Data, setengah juta orang dinyatakan positif COVID-19 setiap hari.

Namun kita tahu bahwa banyak orang tidak akan dimasukkan dalam hitungan ini karena mereka ada yang asimtomatik atau memilih untuk tidak dites - atau karena pengujian yang tidak tersedia secara luas di negara mereka.

Dengan menggunakan pemodelan statistik dan epidemiologis, Institute for Health Metrics and Evaluations memperkirakan bahwa jumlah sebenarnya orang yang terinfeksi setiap hari lebih dari 3 juta.

Jumlah virus yang dibawa oleh masing-masing orang yang saat ini terinfeksi tergantung (viral load) pada berapa lama mereka terpapar. Rata-rata, jumlah viral load diperkirakan meningkat dan mencapai puncaknya sekitar enam hari setelah infeksi, setelah itu viral load terus menurun.

Dari semua orang yang tertular sekarang, mereka yang tertular kemarin akan menyumbang sedikit ke jumlah total manusia. Mereka yang terinfeksi beberapa hari lalu akan berkontribusi lebih banyak. Mereka yang terinfeksi tiga hari lalu lebih rendah.

Rata-rata, orang yang terinfeksi enam hari lalu akan memiliki viral load tertinggi. Kontribusi ini kemudian akan menurun untuk orang yang terinfeksi tujuh atau delapan atau sembilan hari yang lalu, dan seterusnya.

Hal terakhir yang perlu kita ketahui adalah jumlah partikel virus yang disimpan orang pada titik mana pun selama infeksi mereka.

Karena kami mengetahui secara kasar bagaimana viral load berubah dari waktu ke waktu, cukup untuk memperkirakan puncak viral load.

Perkiraan kasar mereka untuk viral load puncak berkisar dari satu miliar hingga 100 miliar partikel virus.

Nilai di tengah rentang ini (rata-rata geometris) ada pada angka 10 miliar. Ketika Anda menjumlahkan semua kontribusi terhadap viral load dari 3 juta orang yang terinfeksi pada setiap hari sebelumnya (dengan asumsi tingkat 3 juta ini secara kasar konstan), maka ahli Matematika ini menemukan bahwa ada sekitar 200 kuadriliun (2x10¹⁷ atau dua ratusan juta miliar) partikel virus di dunia pada satu waktu.

Ini terdengar seperti angka yang sangat besar, dan memang begitu. Ini kira-kira sama dengan jumlah butiran pasir di planet ini.

Namun saat menghitung volume total, kita harus ingat bahwa partikel Sars-CoV-2 sangat kecil. Perkiraan kisaran diameter dari 80 hingga 120 nanometer.

Satu nanometer adalah sepermiliar meter. Singkatnya, radius Sars-CoV-2 kira-kira 1.000 kali lebih tipis dari rambut manusia. Mari gunakan nilai rata-rata untuk diameter 100 nanometer dalam perhitungan selanjutnya.

Dengan asumsi radius 50-nanometer (di tengah kisaran yang diperkirakan) Sars-CoV-2, volume partikel virus bola tunggal menjadi 523.000 nanometer kubik.

Kalikan volume yang sangat kecil ini dengan jumlah partikel yang sangat besar yang telah dihitung sebelumnya, dan mengubahnya menjadi satuan, berarti memberi kita volume total sekitar 120 mililiter.

Jika ingin menyatukan semua partikel virus ini di satu tempat, perlu diingat bahwa bola (partikel virus) tidak menyatu dengan sempurna.

Jika Anda berpikir tentang piramida susunan jeruk yang mungkin Anda lihat di toko bahan makanan, Anda akan ingat bahwa sebagian besar ruang yang dihabiskannya kosong. Nyatanya, hal terbaik yang dapat Anda lakukan untuk meminimalkan ruang kosong adalah konfigurasi yang disebut "close sphere packing" atau pengepakan bola dekat di mana ruang kosong menempati sekitar 26% dari total volume.

Ini meningkatkan total volume partikel Sars-CoV-2 yang terkumpul menjadi sekitar 160 mililiter.

Bahkan, jika mengambil ujung atas perkiraan diameter dan memperhitungkan ukuran protein lonjakan semua Sars-CoV-2 masih tidak akan mengisi satu kaleng soda.

"Ternyata total volume Sars-CoV-2 berada di antara perkiraan kasar istri saya tentang sendok teh dan kolam renang," ujar Christian Yates.

"Sungguh mengherankan untuk berpikir bahwa semua masalah, gangguan, kesulitan dan hilangnya nyawa banyak orang saat ini hanya beberapa seukuran minuman soda saja."