【脑洞大开】排便与流体力学

weixin

排便，是人类一项重要的生命活动。屎与健康的关系很好理解，但屎与机械工程学的关系，或者说屎与流体动力学的关系，就没那么好理解了：别说肠子不懂流体动力学，连我都不懂！拉个屎而已真有这么复杂吗？！

来自佐治亚理工学院的机械工程学博士生PatriciaYang发表在了一本名叫《软物质》(Soft Matter) 的期刊上。论文题目非常简单粗暴：就叫《排便的流体动力学》(Hydrodynamics of defecation)。其内容给大家简明扼要概括下重点：

  · 不分体型大小，哺乳动物们平均排便时间都一样：大约12秒。

  · 虽然你们这些愚蠢的人类每天都拉屎，但拉屎这个过程并不像你们想象的那么简单：屎从结肠里滑出来时，中间是隔着一层粘液的。

  · 拉屎时间虽然都一样，但屎是有区别的：有些屎能浮在水上，有些屎不能。

随手放一张论文里的图片出来，让大家感受一下小杨科研道路走得有多么艰辛和坎坷。

不要喷我，已经告诉过你们这篇文章很不友好了……

不过今天的重点不是拉屎这个事。而是关于屎的问题：拉完后很难冲走，怎么解决？

虽然也有点那个啥。。。。但是。。。你懂的，总会遇到的！

不过小编保证看完这文章，一定能解决！哈哈哈！

首先，我们的便便是不是这样

然后，我们是不是这样冲水

由于左右两个方向水量小，冲力也小，容易被垂直方向分水量带跑，所以我们是不是会看到这样的结果

于是乎，九成的水量都贴着便便下去了。冲不下去了！好，现在方法来了。

我们需要一瓢水（小城市厕所里面都会有一桶水吧~反正我们那都是，当然没有的也可以，后面介绍）

如图，从上部缓慢倒水，这时候左边水流受阻形成类似堰塞湖的效果，那缓慢倒水的过程类似于堤坝。然后我们来受力分析一下。

看到木有，我们可以再左边得到一个水平压强，受力面积大了很多有木有 (F=PS)，然后便便向右一滑~顺着水流就下去了（静摩擦变为动摩擦，摩擦力减小）。

于是有人问，没水咋办？

任何可以暂时阻挡水流的东西都行~一片卫生纸什么的都行。

我有水哪冲不行？

不行，亲测过。遇到顽固的便便，如果直接冲击便便（呲你一腿），或者从上面冲，遇到完美流线型便便就等于是冲水水量V+dV，仅仅是个微小变化，再多的水也冲不下去。而冲侧面等于借力打力。

还有人说用盆？

我想说，第一，盆水量太大，自己也容易中奖（对于呲一腿翔溶液这种事情简直就是要我命）；第二，接一瓢水和接一盆水的时间谁久？第三，用水盆这么low~（开玩笑的~）。所以，还是看个人习惯吧！

又有人说，如果冲掉了，但有余翔怎么办？此刻的心情 图片

余翔是不是这样

刨面图（中间黄色那坨）

处理办法相当简单~还是一瓢水。

以大概1m<H<1.5m的高度，以细小水流冲击余翔，用高度带给水流的动量去冲洗余翔。（为什么要细小~太复杂了还得上一堆的公式）

另~保护好腿，如何保护？

你看不到我~看不到我

还有人提问，翔卡坑里了怎么办？（真的是一坨屎引发了各种脑洞大开）

我吓哭了，我们家坑还是蛮深的~一般直接就下去了，不过我还是见过坑浅的。

回归问题，卡翔是一种怎样的体验......当然，这不是便秘！

oh shit 下不去了！

怎么办呢？加水冲~可以的，冲个几分钟大概也就下去了。

万一~还是冲不下去！好的，我们继续来水流切割法

这样就下去了吧？友情提示，注意腿~~~~~~

再有一种情况~

卡这了~当然，可能还有卫生纸balabala的什么直接塞死了~也就是传说中的茅坑堵了！给大家介绍一下茅坑神器

没见过？不能吧？猫和老鼠没看过？有没有童年？

好的~下面介绍如何处理堵茅坑！

如图，由于各种balabala的什么什么，形成了A-A 截面B-B 截面的一个液封（说人话！）好吧，就是堵了。

下面是不是该列伯努利方程了？N0~

很简单嘛~由于液气混合相体系各向同性，所以该体系是传递压强而非压力。简而言之，就是拿这个马桶抽把坑的口子堵上~使劲捅吧！这个截面里面的翔和卫生纸就被搅来搅去~就搅散架了，然后~就通了。当然~注意定要保证头要把那个洞洞封死，别漏气了~

还有一种比较复杂的情况，就是也没完全堵~能渗水。这种情况下就需要先灌水~等液位暂时上来了再立马上这个神器。目的就是使这个体系的气隙被水填上。

有人说~真用纸扣过。。。。我只能说。。。。。。

敬你是个汉子！

来源：工程事微信公众号（ID：gctechshow），文章整理自知乎用户朱博文、果壳。文字略有改动。