Практикували стародавні китайці співпроманність, діагностика здоров'я за формою, розміром і текстурою калу. Так робили єгиптяни, греки і майже кожна стародавня культура. Навіть сьогодні ваш лікар може запитати, коли ви востаннє випорожнювали кишечник, і детально описати це.
Звичайно, про це незручно говорити. Але тут на допомогу приходить наука, тому що те, що ми не любимо обговорювати, все одно може завдати шкоди. Синдром подразненого кишечника, запальні захворювання кишечника, шлунково-кишкові інфекції та інші недуги, пов’язані з калом, коштують американцям мільярди доларів щорічно.
Але спроба зупинити ці проблеми не була нашою основною мотивацією для спроб з’ясувати деякі з фізики дефекації. Це було щось інше, набагато зловісніше.
Ця стаття була спочатку опублікована на Розмова. Читати оригінальна стаття за Доктор Девід Ху, доцент машинобудування та біології, ад'юнкт-професор фізики Технологічного інституту Джорджії та Патриція Янг, к.т.н. Студент машинобудування, Технологічний інститут Джорджії
З особистого спостереження в лабораторію
Коли батьківство б’є, воно б’є дуже сильно. Один з нас — працюючий тато, який вижив, навчившись новому набору навичок, одним з яких був аналіз калу. Роки зміни підгузників, а потім привчання до горщика перетворили мене з новачка в аналізі калу на висохлого знавця. Моє життя проходить повз серію образів: твердий кал, як горох, довгий кал, як гладка змія, до калюжі коричневої води.
На відміну від стародавніх, ми не вірили, що можемо передбачити майбутнє за дитячим табуретом. Але ми подумали, що варто спробувати зрозуміти, звідки беруться всі ці форми. Наявність лабораторії Відповідати на питання про повсякденний світ — одне з особливих насолод бути вченим.
Як динаміки рідини, ми об’єднали зусилля з колоректальним хірургом Даніель Чу, а також двох непохитних студентів, Кендіс Камінскі та Морган ЛаМарка, які знімали дефекацію та вручну зібрані фекалії 34 видів ссавців у Зоопарк Атланти щоб виміряти їх щільність і в'язкість.
Ми дізналися, що більшість слонів та інших травоїдних тварин створюють «плавучих», тоді як більшість тигрів та інших м’ясоїдних тварин створюють «грузила». Ненавмисно, ми також оцінили фекалії від найбільш до найменш смердючого, починаючи з тигра та носорога і продовжуючи весь шлях до панди. Різноманітність тварин зоопарку надала нам широкий спектр розмірів і форм фекалій, які служили незалежними доказами для підтвердження нашої математичної моделі тривалості дефекації.
Ми також помістили фекалії в пристрій під назвою «реометр», точний блендер, який може вимірювати властивості рідинних і твердих матеріалів, таких як шоколад і шампунь. Наша лабораторія використовує два реометри з фізиком з Технічного університету Джорджії Альберто Фернандес-Н'євес. З тих пір ми класифікували реометри як «чистий реометр» і «реометр Девіда Ху» - який має значну частку слина жаби, слиз і кал.
Секрет швидкості
Чого ще ми навчилися? Більші тварини мають більш довгий кал. А більші тварини також випорожнюються з більшою швидкістю. Наприклад, слон випорожняється зі швидкістю шість сантиметрів за секунду, майже в шість разів швидше, ніж собака. Швидкість дефекації у людини становить від двох сантиметрів за секунду.
