The other "Golden Rule" - David L. Hu

Translator: cong nguyen Reviewer: Cao Tú Bùi

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

Bàng quang của mèo chỉ có thể chứa lượng nước tiểu bằng quả bóng gôn.

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

Ở người, là một tách cà phê và với voi là một thùng rác nhà bếp.

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

Bàng quang của voi to gấp 400 lần của mèo,

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

nhưng voi đi tè lâu hơn 400 lần.

So, how does this work?

Tại sao vậy?

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

Câu trả lời nằm ở điều mà các nhà khoa học gọi là “Quy tắc vàng khác”.

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

Áp dụng cho động vật có vú tiểu ra một số chất cặn bã trong dung dịch vàng.

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

Các nhóm động vật khác sử dụng các hệ thống

và phương pháp khác nhau để bài tiết cặn bã.

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

Quy tắc này mô tả cách cơ quan tiết niệu và lực thay đổi theo kích thước cơ thể,

enabling a range of mammals to achieve similarly rapid relief.

cho phép nhiều loài thú có vú nhanh chóng “giải bầu tâm sự“.

There are two main factors contributing to urination speed:

Có hai yếu tố góp phần vào tốc độ tiểu tiện:

bladder pressure and gravity.

sức ép bàng quang và trọng lực.

Bladder pressure is created when mammals contract their muscles

Sức ép bàng quang được tạo ra khi thú có vú co thắt cơ

to squeeze urine out.

để ép nước tiểu ra ngoài.

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

Lực ép này tương đương với lực cơ bắp tác dụng trên mỗi đơn vị diện tích

since these factors scale proportionally,

nhưng vì những yếu tố này có cùng tỉ lệ,

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

nên lực ép bàng quang không thay đổi nhiều theo kích thước cơ thể.

Meanwhile, the effects of gravity do vary across species.

Trong khi đó, tác động của trọng lực lại thay đổi giữa các loài.

Mammals have a pipe-like organ called the urethra

Thú có vú có một cơ quan giống hình ống được gọi là niệu đạo,

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

giúp vận chuyển nước tiểu từ chỗ cao xuống chỗ thấp

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

cụ thể là từ bàng quang xuống nơi mà nước tiểu đi ra khỏi cơ thể.

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

Theo vậy, niệu đạo kiểm soát sức mạnh của lực Toricelli,

which states that flow rate increases with container height.

cho thấy tỉ lệ dòng chảy tăng cùng với độ cao của vật chứa.

Take these two containers holding the same volume of liquid.

Dùng hai vật chứa cùng thể tích chất lỏng.

When identically punctured at the bottom,

Đáy được khoét thủng như nhau,

the vertical container drains nearly twice as fast.

thùng chứa thẳng đứng chảy nhanh gần gấp hai lần.

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

Vì nước rơi xuống từ độ cao có sự chênh lệch lớn.

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

Bằng cách vận chuyển nước tiểu từ cao xuống thấp, niệu đạo có tác động tương tự.

The urethra is probably not perfectly vertical,

Niệu đạo có thể không thẳng đứng tuyệt đối,

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

vì chiều dài của nó không cho ta biết chính xác nước tiểu rơi xuống bao xa.

However, it’s a good approximation.

Nhưng đó là một ước lượng chuẩn xác.

The urethra’s diameter also affects flow rate.

Đường kính niệu đạo cũng tác động lên tỉ lệ dòng chảy.

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

Khi lỗ thoát nước của vật chứa có đường kính lớn hơn,

the water drains out even faster.

nước sẽ chảy ra nhanh hơn.

The length and diameter of an animal’s urethra varies

Chiều dài và đường kính niệu đạo của động vật

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

thay đổi theo loài và theo dương vật hoặc âm đạo.

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

Ví dụ, một con voi cái có niệu đạo dài 1m

with a thirty-five millimeter diameter.

với đường kính 35mm.

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

Một người có âm đạo sẽ có niệu đạo ngắn hơn 20 lần

and 5 times thinner.

và mỏng hơn 5 lần.

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

Niệu đạo voi rộng hơn, dài hơn cho phép nó tiểu tiện

for a comparable amount of time as a human.

với khoảng thời gian tương đương như con người.

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

Thật vậy, nếu một con voi có niệu đạo như mèo nhà,

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

nó sẽ mất khoảng hai giờ để tiểu sạch bàng quang.

It’s hypothesized that the Other Golden Rule

Giả thuyết cho rằng Quy Tắc Vàng Khác

is conserved because quicker pees may both reduce vulnerability to predators

được duy trì vì sự tiểu tiện nhanh hơn có thể vừa giảm khả năng

bị thú săn mồi tấn công

and flush out disease-causing pathogens.

vừa bài tiết các mầm bệnh ra ngoài.

Nhưng Quy Tắc có những giới hạn.

But the Rule has limitations.

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

Nó chỉ được áp dụng đối với động vật có vú trên cạn,

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

không áp dụng đối với động vật có vú dưới 3kg.

They actually pee in droplets, not continuous streams,

Chúng tiểu nhỏ giọt, không phải dòng chảy liên tục,

because surface tension breaks up their tiny jets of urine.

vì độ căng bề mặt chia nhỏ những tia nước tiểu nhỏ của chúng.

Even within non-aquatic mammals above three kilograms,

Thậm chí, trong nhóm thú có vú trên cạn nặng hơn 3kg,

different behaviors disrupt the Other Golden Rule.

hành vi khác nhau cũng phá vỡ Quy Tắc Vàng Khác.

Male dogs don’t always fully empty their bladders

Chó đực không tiểu sạch hoàn toàn bàng quang

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

thay vào đó, sẽ đi thành những đợt ngắn để đánh dấu lãnh thổ.

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

Gấu trúc đực đôi khi tiểu ở tư thế trồng chuối, đánh dấu vào vỏ cây trên cao

in order to broadcast their scent to potential mates.

để phát mùi đến những con cái có tiềm năng giao phối.

Handstand pees take longer because urine must work against gravity.

Tiểu ở tư thế trồng chuối sẽ lâu hơn vì nước tiểu phải chống lại trọng lực.

Underwater pees are also lengthier

Tiểu dưới nước cũng lâu hơn

because the external water pressure counteracts the internal forces

vì áp suất nước bên ngoài tác động ngược lại lực bên trong

resulting from elevation difference.

do sự chênh lệch độ cao.

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

Dù như vòi chữa cháy hay súng phun tia,

this system swiftly delivers our urine to the outside world.

hệ thống này giúp ta nhanh chóng “xả nước cứu thân”.