Staří Číňané praktikovali kopromancie, diagnostika zdraví založená na tvaru, velikosti a struktuře výkalů. Stejně tak Egypťané, Řekové a téměř každá starověká kultura. Dokonce i dnes se může váš lékař zeptat, kdy jste naposledy měli stolici, a popsat ji do vynikajících podrobností.
Jistě, je nepříjemné o tom mluvit. Ale tady přichází na řadu věda, protože to, o čem neradi diskutujeme, může stále ublížit. Syndrom dráždivého tračníku, zánětlivé onemocnění střev, gastrointestinální infekce a další neduhy spojené s hovínkem stojí Američany miliardy dolarů ročně.
Ale snaha zastavit tyto problémy nebyla naší hlavní motivací, abychom se na to pokoušeli přijít něco z fyziky defekace. Bylo to něco jiného, mnohem zlověstnějšího.
Tento článek byl původně publikován dne Konverzace. Číst Původní článek podle doktor David Hu, docent strojního inženýrství a biologie, mimořádný docent fyziky, Georgia Institute of Technology a Patricie Yang, Ph. D. Student strojního inženýrství, Georgia Institute of Technology
Od osobního pozorování do laboratoře
Když rodičovství zasáhne, zasáhne tvrdě. Jeden z nás je pracující táta, který přežil díky tomu, že se naučil novému souboru dovedností, z nichž jednou byla analýza stolice. Roky přebalování a následného učení na nočník mě proměnily z nováčka v analýze lejna na scvrklého znalce. Můj život ubíhá v sérii obrazů: pelety tvrdých výkalů jako hrášek po dlouhé výkaly jako hladký had až po louži hnědé vody.
Na rozdíl od starověku jsme nevěřili, že bychom mohli předpovídat budoucnost z dětské stoličky. Ale mysleli jsme si, že stojí za to pokusit se pochopit, odkud všechny tyto tvary pocházejí. Mít laboratoř odpovídat na otázky o každodenním světě je jedním z nesporných potěšení být vědcem.
Tak jako dynamiky tekutin, spojili jsme síly s kolorektálním chirurgem Daniel Chua dva oddaní vysokoškoláci, Candice Kaminski a Morgan LaMarca, kteří natočili defekaci a ručně sbírali výkaly od 34 druhů savců v Zoo Atlanta za účelem měření jejich hustoty a viskozity.
Dozvěděli jsme se, že většina slonů a jiných býložravců vytváří „plaváky“, zatímco většina tygrů a jiných masožravců vytváří "potopenci." Neúmyslně jsme také seřadili výkaly od nejvíce páchnoucích po nejméně páchnoucí, počínaje tygrem a nosorožcem až po celou cestu k pandě. Rozmanitost zvířat v zoo nám poskytla řadu velikostí a tvarů výkalů, které sloužily jako nezávislé důkazy pro ověření našeho matematického modelu trvání defekace.
Také jsme umístili výkaly do zařízení zvaného „reometr“, přesného mixéru, který dokáže měřit vlastnosti tekutých a pevných materiálů, jako je čokoláda a šampon. Naše laboratoř sdílí dva reometry s fyzikem Georgia Tech Alberto Fernandez-Nieves. Od té doby jsme reometry kategorizovali jako „čistý reometr“ a „reometr Davida Hu“ – což zaznamenalo svůj spravedlivý podíl na žabí sliny, hlen a výkaly.
Tajemství rychlosti
Co jsme se ještě naučili? Větší zvířata mají delší výkaly. A větší zvířata se také vyprázdní vyšší rychlostí. Například slon se vyprázdní rychlostí šest centimetrů za sekundu, tedy téměř šestkrát rychleji než pes. Rychlost defekace u lidí se pohybuje mezi dvěma centimetry za sekundu.
