The other "Golden Rule" - David L. Hu

번역: 검토: DK Kim

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

고양이의 방광은 단지 골프공 크기의 소변을 담을 수 있습니다.

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

인간은 커피잔 크기, 코끼리는 주방 쓰레기통 크기입니다.

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

코끼리의 방광 크기는 고양이의 400배입니다.

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

하지만 코끼리가 소변을 누는 데 시간이 400배 더 걸리지는 않습니다.

So, how does this work?

그렇다면 이게 어떻게 가능할까요?

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

과학자들이 ‘또 다른 황금률’이라고 부르는 것에 답이 있습니다.

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

이 법칙은 노릇한 액체로 노폐물을 배설하는 포유류들에게 적용됩니다.

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

다른 강의 동물들은 노폐물 배출에 다른 시스템과 방법을 사용합니다.

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

이 법칙은 몸의 크기에 따라 비뇨 기관과 힘이 어떻게 바뀌어서

enabling a range of mammals to achieve similarly rapid relief.

대부분 동물들이 비슷한 속도로 방광을 비울 수 있는지 설명해줍니다.

There are two main factors contributing to urination speed:

배뇨 속도를 좌우하는 요소는 크게 두 가지입니다.

bladder pressure and gravity.

방광 압력과 중력입니다.

Bladder pressure is created when mammals contract their muscles

방광 압력은 포유류가 소변을 짜내기 위해

근육을 수축시킬 때 생깁니다.

to squeeze urine out.

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

이 압력은 단위 면적의 근력과 같지만

이 요소들은 비례해서 변하기 때문에

since these factors scale proportionally,

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

사실 방광 압력은 몸의 크기에 따라 크게 변하진 않습니다.

반면에 중력의 영향은 종에 따라 차이가 납니다.

Meanwhile, the effects of gravity do vary across species.

Mammals have a pipe-like organ called the urethra

포유류들은 요도라고 부르는 파이프 같이 생긴 기관이 있는데

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

소변을 높은 곳에서 낮은 곳으로 보냅니다.

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

구체적으로 말하자면, 방광에서 소변을 배출하는 곳으로요.

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

그 과정에 요도는 토리첼리의 법칙을 따릅니다.

which states that flow rate increases with container height.

흐름 속도는 용기의 높이에 비례하여 증가한다는 법칙입니다.

Take these two containers holding the same volume of liquid.

여기 같은 양의 액체가 담긴 두 용기가 있습니다.

When identically punctured at the bottom,

바닥에 똑같은 구멍을 내면

the vertical container drains nearly twice as fast.

세운 용기에서 물이 거의 2배 빨리 빠집니다.

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

높이 차이가 더 큰 곳에서 물이 떨어지기 때문입니다.

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

높은 곳에서 낮은 곳으로 소변을 이동시킴으로써,

요도는 비슷한 효과를 봅니다.

The urethra is probably not perfectly vertical,

요도는 대개 완벽한 수직이 아니라서

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

요도의 길이는 소변의 높이가 얼마나 많이 낮아지는지

정확하게 알려주지 않습니다.

However, it’s a good approximation.

하지만 꽤 가까운 근사치입니다.

The urethra’s diameter also affects flow rate.

요도의 지름 또한 흐름 속도에 영향을 줍니다.

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

일자로 세워진 용기의 구멍이 더 크다면

the water drains out even faster.

물은 훨씬 더 빨리 빠질 것입니다.

The length and diameter of an animal’s urethra varies

동물의 요도 길이와 지름은

동물의 종과 그 동물이 음경이 있는지 또는 질이 있는지에 따라서 다릅니다.

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

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

에로 암컷 코끼리의 요도는 길이가 1m이고

지름이 35mm입니다.

with a thirty-five millimeter diameter.

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

질이 있는 인간의 요도는 길이가 1/20 이하이고

and 5 times thinner.

두께가 1/5입니다.

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

코끼리는 길고 큰 요도로

사람과 비슷한 시간 안에 소변을 눌 수 있습니다.

for a comparable amount of time as a human.

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

만약 코끼리에 집고양이의 요도가 있다면

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

방광을 비우는 데 약 2시간이 걸릴 것입니다.

It’s hypothesized that the Other Golden Rule

“또 다른 황금률“이 적용되는 이유가

is conserved because quicker pees may both reduce vulnerability to predators

더 빠른 배뇨가 포식자들에게 잡힐 가능성을 낮춰주고

and flush out disease-causing pathogens.

질병을 일으키는 병원체들을 배설하기 때문이라는 가설이 있습니다.

But the Rule has limitations.

하지만 이 법칙도 한계가 있습니다.

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

물에 사는 포유류들과

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

몸무게가 3kg 이하인 포유류에게는 적용이 되지 않습니다.

They actually pee in droplets, not continuous streams,

이런 동물들은 쭉 쏟아내지 않고 작은 물방울처럼 노줌을 눕니다.

because surface tension breaks up their tiny jets of urine.

표면 장력이 작은 분출을 방해하기 때문입니다

Even within non-aquatic mammals above three kilograms,

물에 살지 않고 몸무게가 3kg을 넘는 종에서도,

different behaviors disrupt the Other Golden Rule.

동물의 독특한 행동들이 또 다른 황금률에 예외를 만듭니다.

Male dogs don’t always fully empty their bladders

수캐들은 항상 방광을 한 번에 끝까지 비우지 않고

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

자기 영역을 표시하기 위해 조금씩 오줌을 쌉니다.

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

수컷 판다들은 가끔 거꾸로 서서 오줌을 눕니다.

예비 짝을 찾아서 나무의 높은 부분에 냄새를 남기는 것입니다.

in order to broadcast their scent to potential mates.

Handstand pees take longer because urine must work against gravity.

중력의 반대로 움직여야 해서 오줌누기가 더 오래 걸리기도 합니다.

Underwater pees are also lengthier

물속에서 오줌을 누는 것도 더 오래 걸립니다.

because the external water pressure counteracts the internal forces

높이 차이로 생기는 내압과

resulting from elevation difference.

수압이 반대로 작용하기 때문입니다.

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

방광의 압력이 소화전 같든 물총 같든

this system swiftly delivers our urine to the outside world.

이 시스템은 소변을 바깥으로 신속히 내보냅니다.