De oude Chinezen beoefenden copromantie, de diagnose van gezondheid op basis van de vorm, grootte en textuur van ontlasting. Dat deden de Egyptenaren, de Grieken en bijna elke oude cultuur. Zelfs vandaag de dag kan uw arts u vragen wanneer u voor het laatst een stoelgang heeft gehad en dit tot in de kleinste details beschrijven.
Natuurlijk is het ongemakkelijk om erover te praten. Maar daar komt de wetenschap om de hoek kijken, want wat we niet graag bespreken, kan nog steeds schade aanrichten. Prikkelbare darm syndroom, inflammatoire darmziekte, gastro-intestinale infecties en andere kakgerelateerde aandoeningen kosten Amerikanen miljarden dollars per jaar.
Maar proberen deze problemen te verhelpen was niet onze belangrijkste motivatie om erachter te komen een deel van de fysica van ontlasting. Het was iets anders, veel sinister.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op Het gesprek. Lees de origineel artikel door Dr David Hué, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde en biologie, adjunct universitair hoofddocent natuurkunde, Georgia Institute of Technology, en
Patricia Yang, Ph.D. Student Werktuigbouwkunde, Georgia Institute of Technology
Van persoonlijke observatie naar het lab
Als het ouderschap toeslaat, komt het hard aan. Een van ons is een werkende vader die het overleefde door een nieuwe reeks vaardigheden te leren, waaronder fecale analyse. Jarenlange luierwisselingen en daarna zindelijkheidstraining maakten me van een poepanalyse-beginner tot een verschrompelde connaisseur. Mijn leven gaat voorbij in een reeks beelden: harde ontlasting korrels als erwten tot lange ontlasting als een gladde slang tot een plas bruin water.
In tegenstelling tot de ouden geloofden we niet dat we de toekomst konden voorspellen vanaf de kinderkruk. Maar we dachten dat het de moeite waard was om te proberen te begrijpen waar al deze vormen vandaan komen. Een laboratorium hebben het beantwoorden van vragen over de alledaagse wereld is een van de verschillende geneugten van het wetenschapper zijn.
Als vloeistofdynamica, hebben we onze krachten gebundeld met colorectaal chirurg Daniel Chu, en twee stoere studenten, Candice Kaminski en Morgan LaMarca, die de ontlasting en met de hand geplukte uitwerpselen van 34 zoogdiersoorten filmden op Dierentuin Atlanta om hun dichtheid en viscositeit te meten.
We hebben geleerd dat de meeste olifanten en andere herbivoren "drijvers" creëren, terwijl de meeste tijgers en andere carnivoren "zinkers." Onbedoeld hebben we uitwerpselen ook gerangschikt van meest naar minst stinkend, te beginnen met tijger en neushoorn en helemaal naar panda. De verscheidenheid aan dieren in de dierentuin leverde ons een reeks fecale maten en vormen op die als onafhankelijke bewijsstukken dienden om ons wiskundige model van de duur van de ontlasting te valideren.
We plaatsten de ontlasting ook in een apparaat dat een 'rheometer' wordt genoemd, een precisieblender die de eigenschappen van vloeistofachtige en vaste stoffen zoals chocolade en shampoo kan meten. Ons lab deelt twee reometers met Georgia Tech-fysicus Alberto Fernandez-Nieves. Sindsdien hebben we de reometers gecategoriseerd als de "schone reometer" en de "David Hu-rheometer" - die een behoorlijk deel van de kikker speeksel, slijm en ontlasting.
Het geheim van de snelheid
Wat hebben we nog meer geleerd? Grotere dieren hebben langere ontlasting. En grotere dieren poepen ook met hogere snelheid. Een olifant poepen bijvoorbeeld met een snelheid van zes centimeter per seconde, bijna zes keer zo snel als een hond. De snelheid van ontlasting voor mensen ligt tussen de twee centimeter per seconde.
