The other "Golden Rule" - David L. Hu

Translator: Reviewer: Pavlina Koleva

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

Пикучният мехур на котка може да събере урина колкото топка за голф.

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

За хората, е колкото чаша за кафе, а за слоновете - колкото кош за боклук.

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

Пикучният мехур на слона е 400 пъти по-голям от този на котка,

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

но на слона не му отнема 400 пъти повече време да се изпишка.

So, how does this work?

Та, как работи това?

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

Отговорът се крие в така нареченото от учените „Другото Златно Правило“.

Валидно е за бозайници, които отделят част от отпадните си продукти

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

чрез жълта течност.

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

Другите класове животни използват различни системи и методи,

за да отделят отпадните си продукти.

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

Правилото описва как уринарните органи и сили се променят с рамера на тялото,

enabling a range of mammals to achieve similarly rapid relief.

позволявайки на много бозайници да постигнат сходно бързо облекчение.

There are two main factors contributing to urination speed:

Два ключови фактора допринасят за скоростта на уриниране:

bladder pressure and gravity.

налягането в пикочния мехур и гравитацията.

Bladder pressure is created when mammals contract their muscles

Налягането в пикочния мехур се създава, когато бозайниците съкръщават мускулите си

to squeeze urine out.

за да изхвърлят урината.

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

Налягането се равнява на приложената мускулна сила към единица площ,

since these factors scale proportionally,

но тъй като тези фактори се увеличават пропорционално,

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

налягането в пикочния мехур не се променя особено много спрямо размера на тялото.

Meanwhile, the effects of gravity do vary across species.

Междувременно, гравитационният ефект се променя според вида.

Mammals have a pipe-like organ called the urethra

Бозайниците имат орган, подобен на тръба, наречен уретра,

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

който транспорита урината от по-високо място към по-ниско -

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

по-точно от пикочния мехур надолу към мястото, от което урината напуска тялото.

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

Правейки така, утретрата впряга силата от закона на Торичели,

which states that flow rate increases with container height.

който твърди,че дебитът се увеличава с височината на контейнера.

Take these two containers holding the same volume of liquid.

Да вземем тези два контейнера, съдържащи същото количество течност.

When identically punctured at the bottom,

Когато са еднакво пробити на дъното,

the vertical container drains nearly twice as fast.

вертикалният контейнер се изпразва почти два пъти по-бързо.

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

Това е така, защото водата пада от по-голяма височина.

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

Транспортирайки урина от високо към ниско, уретрата има подобен ефект.

The urethra is probably not perfectly vertical,

Уретрата сигурно не е идеално вертикална,

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

затова дължината ѝ не показва точно колко надалеч пада урината.

However, it’s a good approximation.

Това обаче е добро приближение.

The urethra’s diameter also affects flow rate.

Диаметърът на уретрата също влияе на дебита на урината.

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

Когато изходната дупка на вертикалния контейнер е с по-голям диаметър,

the water drains out even faster.

водата излиза още по-бързо.

The length and diameter of an animal’s urethra varies

Дължината и диаметърът на уретрата при животните варира,

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

в зависимост от вида им и дали животното има пенис или вагина.

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

Например женският слон има уретра дълга 1 метър

with a thirty-five millimeter diameter.

с 35-милиметров диаметър.

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

Човек с вагина има уретра, повече от 20 пъти по-къса

and 5 times thinner.

и 5 пъти по-тясна.

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

По-дългата и по-широка слонска уретра всъщност ѝ позволява да уринира

for a comparable amount of time as a human.

за сравним период от време като човек.

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

Всъщност, ако слон имаше уретрата на домашна котка,

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

щеше да му отнема около 2 часа да изпразни пикочния си мехур.

It’s hypothesized that the Other Golden Rule

Съществува хипотеза, според която Другото Златно Правило

is conserved because quicker pees may both reduce vulnerability to predators

е спазено,защото по-бързото пишкане може да намали уязвимостта към хищници

and flush out disease-causing pathogens.

и да прочиства от болестотворни патогени.

Но Правилото има ограничения.

But the Rule has limitations.

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

Приложимо е само върху сухоземни бозайници.

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

Правилото не се отнася и за бозайници под 3 килограма.

They actually pee in droplets, not continuous streams,

Те всъщност пишкат с капчици, а не с продължителна струя,

because surface tension breaks up their tiny jets of urine.

защото налягането на атмосферата разбива малките им струи урина.

Even within non-aquatic mammals above three kilograms,

Дори сред сухоземните бозайници над 3 килограма,

different behaviors disrupt the Other Golden Rule.

различните поведения нарушават Другото Златно Правило.

Male dogs don’t always fully empty their bladders

Мъжките кучета не винаги изпразват напълно пикочните си мехури,

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

а вместо това пръскат само тънки струйки, за да маркират територията си.

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

Мъжките панди понягока уринират от стойка на ръце,

маркирайки кората на дърветата по-високо,

in order to broadcast their scent to potential mates.

за да оставят миризмата си на потелнциални партньорки.

Handstand pees take longer because urine must work against gravity.

Пишкането на ръце отнема повече време,

защото урината се движи срещу гравитацията.

Underwater pees are also lengthier

Подводното пишкане също е по-дълго,

because the external water pressure counteracts the internal forces

защото водно налягане противодейства на вътрешните сили

resulting from elevation difference.

в следствие от разликата във височината.

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

Дали е с дебита на противопожатен кран или водно пистолетче,

this system swiftly delivers our urine to the outside world.

тази система бързо отвежда урината ни до външния свят.