The other "Golden Rule" - David L. Hu

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Alsa Saal

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

שלפוחית שתן של חתול היא בגודל של כדור גולף.

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

אצל אנשים היא בגודל של כוס קפה ואצל פילים היא בגודל של פח מטבח.

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

שלפוחית השתן של פיל גדולה פי 400 משל חתול,

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

אבל לא נדרש לו זמן ארוך פי 400 להשתין.

So, how does this work?

אז, איך זה עובד?

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

התשובה נמצאת במה שמדענים קוראים לו "חוק הזהב השני."

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

הוא מתייחס ליונקים, שמשתינים חלק מפסולת הנוזלים שלהם בנוזל צהבהב.

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

מינים אחרים של חיות משתמשים במערכות ושיטות שונות כדי להפריש פסולת.

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

החוק קובע איך אברי השתנה וכוחות משתנים עם גודל הגוף,

enabling a range of mammals to achieve similarly rapid relief.

מה שמאפשר למגוון יונקים להשיג שיחרור במהירות דומה.

There are two main factors contributing to urination speed:

יש שני גורמים עיקריים שתורמים לקצב ההשתנה:

bladder pressure and gravity.

לחץ השלפוחית וכבידה.

Bladder pressure is created when mammals contract their muscles

לחץ השלפוחית נוצר כשיונקים מכווצים את השרירים שלהם

to squeeze urine out.

כדי ללחוץ את השתן החוצה.

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

הלחץ הזה שווה לכוח השרירי המופעל ליחידת שטח אבל,

since these factors scale proportionally,

מאחר והגורמים האלה גדלים פרופורציונלית,

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

לחץ הלשפוחית לא משתנה למעשה כתלות בגודל הגוף.

Meanwhile, the effects of gravity do vary across species.

בינתיים, ההשפעה של הכבידה כן משתנה בין מינים.

Mammals have a pipe-like organ called the urethra

ליונקים יש איבר דמוי צינור שנקרא שופכה

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

שמעביר את השתן מגובה גבוה יותר לנמוך יותר --

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

ספציפית, מהשלפוחית למקום בו השתן יוצא מהגוף.

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

בכך, השופכה רותמת את הכוח של חוק טוריצ'לי,

which states that flow rate increases with container height.

שטוען שקצב הזרימה גובר עם גובה המיכל.

Take these two containers holding the same volume of liquid.

קחו את שני המיכלים האלה שמכילים אותה כמות נוזל.

When identically punctured at the bottom,

כשהם מנוקבים בתחתית באופן שווה,

the vertical container drains nearly twice as fast.

המיכל האנכי מתרוקן במהירות גדולה פי שתיים.

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

זה בגלל שהמים נופלים מהבדל גבהים גדול יותר.

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

על ידי העברת השתן ממקום גבוה לנמוך, לשופכה יש אפקט דומה.

The urethra is probably not perfectly vertical,

השופכה כנראה לא אנכית לגמרי,

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

אז האורך שלה לא אומר לנו בדיוק כמה השתן נופל.

However, it’s a good approximation.

עם זאת, זה קירוב טוב.

The urethra’s diameter also affects flow rate.

קוטר השופכה גם משפיע על קצב הזרימה.

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

כשחור היציאה של המיכל האנכי בעל קוטר גדול יותר,

the water drains out even faster.

המים מתרוקנים אפילו מהר יותר.

The length and diameter of an animal’s urethra varies

האורך והקוטר של שופכה של חיה משתנה

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

בתלות במין ואם לחיה יש פין או פות.

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

לדוגמה, לפילה יש שופכה באורך מטר

with a thirty-five millimeter diameter.

בקוטר שלושים וחמישה מילימטר.

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

לאדם עם פות יש שופכה קצרה פי 20

and 5 times thinner.

ודקה פי 5.

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

השופכה הארוכה והרחבה יותר של הפיל היא מה שמאפשר לו להשתין

for a comparable amount of time as a human.

פרק זמן דומה לזה של אדם.

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

ובאמת, אם לפיל היתה שופכה של חתול בית,

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

אולי היה לוקח לו שעתיים לרוקן את השלפוחית.

It’s hypothesized that the Other Golden Rule

מניחים שחוק הזהב השני

is conserved because quicker pees may both reduce vulnerability to predators

נשמר בגלל שהשתנות מהירות יותר יכולות להפחית פגיעות לטורפים

and flush out disease-causing pathogens.

ולשטיפת פתוגנים גורמי מחלות.

But the Rule has limitations.

אבל לכלל יש מגבלות.

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

הוכח שהוא מיושם רק ביונקים לא ימיים.

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

והחוק לא מתאים ליונקים מתחת לשלושה קילוגרם.

They actually pee in droplets, not continuous streams,

הם משתינים למעשה טיפות, ולא זרם רציף,

because surface tension breaks up their tiny jets of urine.

בגלל שמתח הפנים מפרק את הזרם הזעיר שלהם של שתן.

Even within non-aquatic mammals above three kilograms,

אפילו ביונקים לא ימיים מעל שלושה קילו,

different behaviors disrupt the Other Golden Rule.

התנהגויות שונות סותרות את חוק הזהב האחר.

Male dogs don’t always fully empty their bladders

כלבים זכרים לא תמיד מרוקנים לגמרי את השלפוחית שלהם

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

ובמקום ישתינו במתזים קצרים כדי לסמן את הטריטוריה שלהם.

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

פנדות זכרים לפעמים משתינים בעמידת ידים, כדי לסמן קליפות גבוה יותר על העצים

in order to broadcast their scent to potential mates.

כדי לשדר את הריח שלהם לבנות זוג פוטנציאליות.

Handstand pees take longer because urine must work against gravity.

השתנה בעמידת ידים לוקחת יותר זמן בגלל שהשתן חייב לעבוד נגד כוח הכבידה.

Underwater pees are also lengthier

השתנה תחת המים גם היא ארוכה יותר

because the external water pressure counteracts the internal forces

בגלל שלחץ המים החיצוני מתנגד לכוחות הפנימיים

resulting from elevation difference.

שנוצר מהפרשים בגובה.

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

בין אם זה בעצמה של זרנוק אש או אקדח מים,

this system swiftly delivers our urine to the outside world.

המערכת הזו מעבירה במהירות את השתן שלנו לעולם החיצון.