Les anciens chinois pratiquaient copromance, le diagnostic de santé basé sur la forme, la taille et la texture des matières fécales. Les Égyptiens, les Grecs et les presque toutes les cultures anciennes. Même aujourd'hui, votre médecin peut vous demander quand vous avez eu une selle pour la dernière fois et de la décrire avec des détails exquis.
Bien sûr, c'est inconfortable d'en parler. Mais c'est là qu'intervient la science, car ce dont nous n'aimons pas discuter peut quand même causer du tort. Syndrome du côlon irritable, maladie inflammatoire de l'intestin, infections gastro-intestinales et d'autres maladies liées au caca coûtent aux Américains milliards de dollars par an.
Mais essayer d'endiguer ces problèmes n'était pas notre principale motivation pour essayer de comprendre une partie de la physique de la défécation. C'était autre chose, beaucoup plus sinistre.
Cet article a été initialement publié le La conversation. Lis le article original par Dr David Hu, professeur agrégé de génie mécanique et de biologie, professeur agrégé auxiliaire de physique, Georgia Institute of Technology, et
Patricia Yang, Ph.D. Étudiant en génie mécanique, Georgia Institute of Technology
De l'observation personnelle au laboratoire
Quand la parentalité frappe, elle frappe fort. Un de nous est un père de travail qui a survécu en apprenant un nouvel ensemble de compétences, dont l'analyse fécale. Des années de changements de couches, puis d'apprentissage de la propreté, m'ont fait passer d'un novice en analyse de caca à un connaisseur ratatiné. Ma vie se déroule dans une série d'images: des excréments durs comme des pois aux excréments longs comme un serpent lisse à une flaque d'eau brune.
Contrairement aux anciens, nous ne pensions pas pouvoir prédire l'avenir à partir des selles des enfants. Mais nous avons pensé qu'il valait la peine d'essayer de comprendre d'où viennent toutes ces formes. Avoir un laboratoire répondre à des questions sur le monde de tous les jours est l'un des plaisirs distincts d'être un scientifique.
Comme dynamique des fluides, nous nous sommes associés au chirurgien colorectal Daniel Chu, et deux fidèles étudiants de premier cycle, Candice Kaminski et Morgan LaMarca, qui ont filmé la défécation et les excréments cueillis à la main de 34 espèces de mammifères à Zoo d'Atlanta afin de mesurer leur densité et leur viscosité.
Nous avons appris que la plupart des éléphants et autres herbivores créent des « flotteurs » tandis que la plupart des tigres et autres carnivores créent « les plombs ». Par inadvertance, nous avons également classé les excréments du plus au moins malodorant, en commençant par le tigre et le rhinocéros et en allant jusqu'au bout. au panda. La variété d'animaux du zoo nous a fourni une gamme de tailles et de formes fécales qui ont servi de preuves indépendantes pour valider notre modèle mathématique de la durée de la défécation.
Nous avons également placé les matières fécales dans un appareil appelé «rhéomètre», un mélangeur de précision qui peut mesurer les propriétés de matériaux de type liquide et solide tels que le chocolat et le shampooing. Notre laboratoire partage deux rhéomètres avec le physicien de Georgia Tech Alberto Fernandez-Nieves. Nous avons depuis classé les rhéomètres comme le « rhéomètre propre » et le « rhéomètre David Hu » – qui a vu sa juste part de salive de grenouille, du mucus et des matières fécales.
Le secret de la vitesse
Qu'avons-nous appris d'autre? Les gros animaux ont des excréments plus longs. Et les plus gros animaux défèquent également à une vitesse plus élevée. Par exemple, un éléphant défèque à une vitesse de six centimètres par seconde, près de six fois plus vite qu'un chien. La vitesse de défécation pour les humains se situe entre deux centimètres par seconde.
