Древните китайци са практикували съпромантия, диагностика на здравето въз основа на формата, размера и текстурата на изпражненията. Така правеха египтяните, гърците и почти всяка древна култура. Дори днес Вашият лекар може да Ви попита кога за последно сте имали изхождане и да го опише с изящни подробности.
Разбира се, неудобно е да се говори. Но тук идва науката, защото това, което не обичаме да обсъждаме, все още може да причини вреда. Синдром на раздразнените черва, възпалително заболяване на червата, стомашно-чревни инфекции и други заболявания, свързани с изпражненията, струват на американците милиарди долари годишно.
Но опитът да спрем тези проблеми не беше основната ни мотивация да се опитваме да разберем част от физиката на дефекацията. Беше нещо друго, много по-зловещо.
Тази статия първоначално е публикувана на Разговорът. Прочетете оригинална статия от д-р Дейвид Ху, доцент по машинно инженерство и биология, доцент по физика, Джорджийския технологичен институт и Патриша Янг, Доцент доктор. Студент по машинно инженерство, Джорджийския технологичен институт
От лично наблюдение в лабораторията
Когато родителството удари, то удря силно. Един от нас е работещ баща, който оцелява, като научи нов набор от умения, едно от които беше анализ на фекалиите. Години на смяна на пелените и след това приучаване към гърне ме превърнаха от новак в анализа на изпражненията в изсъхнал ценител. Животът ми минава в поредица от образи: твърди гранули изпражнения като грах до дълги изпражнения като гладка змия до локва с кафява вода.
За разлика от древните, ние не вярвахме, че можем да предвидим бъдещето от детските изпражнения. Но ние решихме, че си струва да се опитаме да разберем откъде идват всички тези форми. Наличие на лаборатория да отговаряш на въпроси за ежедневния свят е едно от изключителните удоволствия да си учен.
Като динамики на флуиди, обединихме усилията си с колоректален хирург Даниел Чу, и двама солидни студенти, Кандис Камински и Морган ЛаМарка, които заснеха дефекация и ръчно подбрани изпражнения от 34 вида бозайници в Зоопарк в Атланта за измерване на тяхната плътност и вискозитет.
Научихме, че повечето слонове и други тревопасни животни създават "плаващи", докато повечето тигри и други месоядни животни създават „потопители“. По невнимание също класирахме изпражненията от най-много до най-малко миризливите, започвайки с тигър и носорог и стигайки докрай до панда. Разнообразието от животни в зоологическата градина ни предостави редица фекални размери и форми, които послужиха като независими доказателства за валидиране на нашия математически модел за продължителността на дефекацията.
Също така поставихме изпражненията в устройство, наречено „реометър“, прецизен блендер, който може да измерва свойствата на течни и твърди материали като шоколад и шампоан. Нашата лаборатория споделя два реометра с физика от Georgia Tech Алберто Фернандес-Ниевес. Оттогава категоризирахме реометрите като „чист реометър“ и „реометър на Дейвид Ху“ – който има справедлив дял от жабешка слюнка, слуз и изпражнения.
Тайната на скоростта
Какво още научихме? По-големите животни имат по-дълги изпражнения. И по-големите животни също се изхождат с по-висока скорост. Например, слонът се изхожда със скорост от шест сантиметра в секунда, почти шест пъти по-бързо от куче. Скоростта на дефекация при хората е между два сантиметра в секунда.
