物理學獎

Duration of Urination Does Not Change With Body Size

得獎人:

Patricia Yang

David Hu

Jonathan Pham

Jerome Choo

內容:

大象的膀胱是18公升,牠們放尿的平均時間多長?答案:21秒;貓咪的膀胱只有5 cc,牠們尿尿很快吧?答案:不,也是21秒!

美國喬治亞理工學院一組專研生物力學的團隊想到:各種動物的膀胱大小可以差好幾個數量級,難道在尿尿的時間也可以差千百倍嗎? 他們在學校附近的動物園拿高速攝影機實地測量,又在Youtube裡狂搜動物撒尿的影片,測量32種陸地上大小不同的哺乳動物的膀胱洩洪時間,結果測得只要體重大於3公斤,不論體型大小,牠們排尿的時間都是21±13秒。

他們還回去推導公式,用簡單的物理模型:考慮重力、膀胱的大小、壓力、尿道長度,證明只要排尿系統的尺寸比例不變,體重超過3 kg,排空液體的時間都差不多,重力是最關鍵的因素。如果哥斯拉也有和哺乳動物一樣的排泄系統,牠恐怕也得遵守這21秒定律。若有機會,我很想問太空人:在微重力狀態下上廁所是不是要尿很久很久很久……。

然而,21秒定律對不到1公斤的小動物就不太管用了,重力對牠們沒那麼重要,加上表面張力,撒尿只能用滴的。小老鼠、小蝙蝠上廁所都能在一秒鐘內結束。

影片網址:

參考資料:

泛科學

http://pansci.asia/archives/62289

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成功大學系統與船舶機電學系_系學會學術部

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