这是一条有味道的文章….
拉屎,是人类生活中的重要组成部分。
大多数人天天拉屎,有的人拉出的屎圆润直条,有的人的屎一粒一粒,有的人则经常拉稀….
通过观察屎的状态,我们能间接地知道我们的健康状况.
不过,虽然人们对疾病很有研究,对屎的研究却不是很多,
屎对我们仍然充满神秘感…..
最近,来自美国佐治亚理工学院的机械工程教授Patricia Yang专门研究了屎的物理特性,
并在《软东西》杂志(Soft Matter,结合本文主题,该杂志的名字真是暗含深意…)发表了最新文章:
拉屎的流体动力学
拉屎也是有很多学问的….
在这篇论文里,Yang教授和同事们主要研究了哺乳动物的拉屎特点。
他们专门跑到亚特兰大动物园里观察各种动物,就比如大象、疣猪、狐狸等,不看别的,就盯着它们拉屎。
‘哎呦,它躬下身子了,要拉了,要拉了….
啊!它拉了,出来了!出来了!!
刚刚拉屎用了几秒?’’
没错,在过去的几个月,Yang教授就干这个。
如果动物园的动物物种不够,Yang教授就观察自家的狗和猫拉屎,或者在油管上寻找动物拉屎,很多游客喜欢拍摄动物们拉便便的视频,这帮了Yang教授等人的大忙….
他们计算动物的拉屎时间、屎的长度、一次拉几截屎(没错,这也是很重要的)、屎的密度、重量等等物理因素,
最终得到了几项重要结论….
1,
首先,在研究的34种动物里,
他们发现,不管这些动物的体积大小,不管是食草动物还是食肉动物,
所有这些哺乳动物的拉屎时间,竟然都是一样的!
都是在12秒左右,包括人!
这…..听上去似乎有些不可思议…
因为不同体积的动物,拉出的屎的体积和长度也是不同的,它们身体里的肠子长度也不一样,从4厘米到40厘米都有。
按照印象,像大象这种动物拉屎可能会比较痛苦比较慢,老鼠拉屎会很快和方便….
但并不是。
Yang教授发现,在哺乳动物的结肠里有一层粘液,这种粘液能帮助动物拉屎,并且动物体积越大,粘液越多….
因为有这种粘液的存在,拉屎并不是像挤牙膏一样挤出来,而是像游乐园里的‘激流勇进’一样,随着那层水顺利地滑出来….
因为大象的粘液多,所以拉屎速度快,
最终屎排出肛门的时间和其他粘液少、肠子短的动物差不多….
‘对动物来说,拉屎的时间非常要紧。
因为在野外,动物拉出的屎的气味能吸引捕食者。为了避免捕食者来到自己面前,自己还在拉屎的恐怖情况,动物们都是拉屎越快越好。
经过多年的进化,人类也是这样。’Yang教授在论文中写道。
但是,为啥你今天早上拉屎的时间远远超过12秒了呢?
这也和你体内的粘液有关。
Yang教授经过研究发现,如果人肠子内的粘液被大便吸收,那么会造成便秘。
如果完全没有任何粘液,并且自己一点都不想用点力气,理论上需要500天才能把你早上吃的饭拉出来。
如果你使劲,用自己最大的力气,那么也需要至少6个小时….
这就是为啥我们有时拉屎轻松….
有时使出了洪荒之力也只拉出一粒粒…
2,
除此外,Yang教授还发现很多了很多冷知识,比如….
屎的长度一般是直肠直径的5倍。
这和肠子的结构,以及屎在哪个地方容易断掉有关….
3,
Yang教授也研究了饮食结构对屎的密度的影响….
她把屎主要分为两种,一种是吃草动物拉的屎,被称为floaters;另一种是食肉动物拉的屎,叫sinkers。
Yang教授说道,像熊猫(熊猫其实是杂食动物,但她观察的熊猫只吃竹子)、鹿等动物,因为吃的东西营养低、高纤维,吃进入很大一部分都消化不了,所以它们拉出来的屎都普遍比较轻,像个草团…
请不要怀疑,下图就是熊猫拉的屎,因为吃竹子竹叶所以是绿色的…
当然根据吃的竹子的种类不同,有时也能是黄色….
而食肉动物,比如熊、老虎、狮子,吃肉的同时吃下了量无法消化的骨头和皮毛,
所以屎很重,很硬,密度更大….
4,
作为工程学教授,Yang在研究屎的时候还用上流变仪(用来探测各种湿湿软软的东西的流变性质的仪器)。
她发现屎具有假塑性,屎的粘度随剪应变率的增加而减小,
这就是为什么当人踩到狗屎的时候,发现它是那么滑…..
5,在论文的最后,
Yang教授通过测量亚特兰大动物园的动物,发现动物们在屎与体重的比例上也有规律。
所有动物吃的食物占它们体重的8%,但拉出来的屎占体重的1%,
剩下的能量被储存起来了…..
经过在动物园的种种盯屎经历,
Yang教授和同事们计划把这些发现做成数学模型,未来可以通过不同的拉屎时间,确诊不同的消化问题…..
虽然听上去云里雾里,但感觉….
以后可以更加愉快地拉屎了呢~
ref:
https://www.newscientist.com/article/2129081-all-mammals-big-or-small-take-about-12-seconds-to-defecate/
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/sm/c6sm02795d/unauth#!divAbstract