The other "Golden Rule" - David L. Hu

المترجم: omar idmassaoud المدقّق: Nawfal Aljabali

A cat’s bladder can only store a golf ball’s worth of urine.

يمكن لمثانة القط تخزين كمية بول تعادل حجم كرة الغولف فقط.

For humans, it’s a coffee mug and for elephants, a kitchen trash can.

ويمكن للبشر تخزين ما يعادل كوب قهوة وتُخزن الفيلة ما يعادل سلة مهملات المطبخ.

An elephant’s bladder is 400 times the size of a cat’s,

إن حجم مثانة الفيل أكبر بـ400 مرة من حجم مثانة القط،

but it doesn’t take an elephant 400 times longer to pee.

ولكن التبول عند الفيل لا يتطلب وقتًا يبلغ 400 ضعف ما تستغرقه القطة.

So, how does this work?

إذن كيف يمكن ذلك؟

The answer lies in what scientists call the “Other Golden Rule.”

تكمن الإجابة فيما يسميه العلماء بـ"القاعدة الذهبية الأخرى".

It applies to mammals, which pee out some of their wastes in a yellowy liquid.

تنطبق القاعدة على الثدييات التي تُخرج بعض فضلاتها في هيئة سائل مصفر.

Other classes of animals use different systems and methods to excrete waste.

تستخدم فئات أخرى من الحيوانات أنظمة وطرقًا مختلفة لإخراج البراز.

The Rule describes how urinary organs and forces change with body size,

تصف القاعدة كيف تتغير أعضاء المسالك البولية وقوتها بتغير حجم الجسم،

enabling a range of mammals to achieve similarly rapid relief.

الأمر الذي يسمح لمجموعة من الثديات من تحقيق نفس الترويح السريع.

There are two main factors contributing to urination speed:

هناك عاملان رئيسيان يساهمان في سرعة التبول:

bladder pressure and gravity.

ضغط المثانة والجاذبية.

Bladder pressure is created when mammals contract their muscles

يحدث ضغط المثانة عندما تنقبض العضلات عند الثديات

to squeeze urine out.

لإخراج البول.

This pressure is equal to the applied muscular force per unit area but,

يساوي هذا الضغط القوة العضلية المطبقة في كل وحدة مساحة،

لكن لأن هذه العوامل تتغير قياسيًا،

since these factors scale proportionally,

bladder pressure doesn’t actually change much depending on body size.

فإن ضغط المثانة لا يتغير كثيرًا رغم تغير حجم الجسم.

Meanwhile, the effects of gravity do vary across species.

في حين أن تأثيرات الجاذبية تتغير بتغير الأنواع.

Mammals have a pipe-like organ called the urethra

لدى الثديات عضو يشبه الأنبوب يسمى الإحليل

that transports urine from a higher elevation to a lower one—

ويتمثل دوره في نقل البول من مكان مرتفع إلى مكان منخفض.

specifically, from the bladder down to where urine exits the body.

بِخاصةٍ من المثانة نزولًا إلى حيث يخرج البول من الجسم.

In doing so, the urethra harnesses the power of Torricelli’s Law,

وبذلك يسخر الإحليل قوة قانون تورشيلي،

which states that flow rate increases with container height.

الذي ينص على أن سرعة إفاضة سائل تزيد مع ارتفاع الوعاء.

Take these two containers holding the same volume of liquid.

إليك هذين الوعاءين اللذين يحملان نفس حجم السائل.

When identically punctured at the bottom,

عند خرمهما بثقب مماثل في الأسفل،

the vertical container drains nearly twice as fast.

يُستنزف محتوى الوعاء الواقف في وقت أسرع بمرتين تقريبًا.

This is because the water’s falling from a greater elevation difference.

سببُ ذلك أن الماء يتساقط من فرق ارتفاع أكبر.

By transporting urine from high to low, the urethra has a similar effect.

ويكون للإحليل تأثيرًا مماثلًا لأنه ينقل البول من الأعلى إلى الأسفل.

The urethra is probably not perfectly vertical,

قد لا يكون الإحليل عموديًا تمامًا،

so its length doesn’t tell us exactly how far the urine falls.

وبالتالي لا يكشف لنا طوله عن المسافة التي يسقط منها البول بالضبط.

However, it’s a good approximation.

رغم ذلك يمدنا القانون بنِسب تقريبية جيدة.

The urethra’s diameter also affects flow rate.

تتأثر سرعة إفاضة السائل أيضًا بقطر الإحليل.

When that vertical container’s exit hole has a larger diameter,

عندما يكون قطر فتحة خروج السائل من الوعاء الواقف أكبر،

the water drains out even faster.

فإن الماء يتسرب بشكل أسرع.

The length and diameter of an animal’s urethra varies

يختلف طول وقطر الإحليل لدى الحيوان

depending on its species and whether it has a penis or vagina.

بحسب نوعه وما إذا كان لديه قضيب أم مهبل.

For example, a female elephant has a meter-long urethra

فعلى سبيل المثال: يبلغ طول إحليل أنثى الفيل مترًا

with a thirty-five millimeter diameter.

ويبلغ قطره خمسة وثلاثين مليمترًا.

A person with a vagina has a urethra that is more than 20 times shorter

إن الإحليل في مهبل المرأة أقصر بـ20 مرة

and 5 times thinner.

وأنحف بـ5 مرات.

The elephant’s longer, wider urethra is what allows it to urinate

إن الإحليل الطويل والواسع لدى الفيل هو ما يسمح له بالتبول

for a comparable amount of time as a human.

لفترة زمنية مماثلة للإنسان.

Indeed, if an elephant had the urethra of a housecat,

بينما إذا كان لدى الفيل نفس الإحليل الذي لدى قط المنزل،

it might take it about 2 hours to drain its bladder.

فقد يستغرقه تفريغ مثانته حوالي ساعتين.

It’s hypothesized that the Other Golden Rule

تقول فرضية أن القاعدة الذهبية الأخرى لم تتغير عبر الزمن

is conserved because quicker pees may both reduce vulnerability to predators

لأن التبول الأسرع قد يقلل من قابِلية السقوط بِبراثن المفترسين

and flush out disease-causing pathogens.

وللتخلص من الكائنات المسببة للأمراض.

But the Rule has limitations.

لكن للقاعدة استثناءات.

It’s only been shown to apply to non-aquatic mammals.

فقد ثبت أنها لا تنطبق إلا على الثديات غير المائية.

And the Rule doesn’t apply to mammals under three kilograms.

كما لا تنطبق القاعدة على الثديات التي يقل وزنها عن ثلاثة كيلوغرامات.

They actually pee in droplets, not continuous streams,

فتلك الجيوانات تخرج البول في قطرات وليس في سيل مستمر،

because surface tension breaks up their tiny jets of urine.

وذلك لأن التوتر السطحي يُحول جريان البول إلى نفثات صغيرة.

Even within non-aquatic mammals above three kilograms,

حتى ضمن الثديات غير المائية التي يزيد وزنها عن ثلاثة كيلوغرامات،

different behaviors disrupt the Other Golden Rule.

فإن السلوكيات المختلفة تخرق القاعدة الذهبية الأخرى.

Male dogs don’t always fully empty their bladders

لا تُفرغ ذكور الكلاب كل محتوى مثانتها دائمًا

and will instead tinkle in short spurts to mark their territory.

وبدلاً من ذلك سوف تتبول في دفعات صغيرة لتحديد منطقة نفوذها.

Male pandas sometimes pee in handstands, marking bark higher up on trees

تقف ذكور الباندا أحيانًا على يديها للتبول على اللحاء الموجود في أعلى الأشجار

in order to broadcast their scent to potential mates.

من أجل بث رائحتها للأزواج المحتملين.

Handstand pees take longer because urine must work against gravity.

يتطلب التبول على اليدين وقتًا أطول لأن البول يجب أن يخرج عكس الجاذبية.

Underwater pees are also lengthier

يتطلب التبول تحت الماء وقتًا طويلًا أيضًا

because the external water pressure counteracts the internal forces

لأن ضغط الماء الخارجي يقاوم القوى الداخلية

resulting from elevation difference.

والذي ينتج عن اختلاف الارتفاع.

Whether it’s with the intensity of a fire hydrant or a squirt gun,

سواء اندفع البول بنفس قوة صنبور الحريق أو مسدس الرش،

this system swiftly delivers our urine to the outside world.

يُخرج هذا النظام بولنا إلى العالم الخارجي بعُجالة.