Return to Video

آیا مدت زمان ادرار حیوانات عظیم الجثه طولانی‌ تر است؟ - دیوید

  • 0:00 - 0:12
    مثانه گربه می‌تواند به اندازه یک
    توپ گلف ادرار در خود نگه دارد.
  • 0:12 - 0:17
    این مقدار در انسان‌ها اندازه فنجانی قهوه
    و در فیل‌ها اندازه یک سطل زباله است.
  • 0:17 - 0:21
    مثانه فیل ۴۰۰ برابر بزرگتر از گربه است،
  • 0:21 - 0:25
    اما ادرار کردن فیل ۴۰۰
    برابر طولانی‌تر نیست.
  • 0:25 - 0:27
    بنابراین، قضیه چیست؟
  • 0:27 - 0:33
    جواب در چیزی که دانشمندان به آن
    «قانون طلایی» می‌گویند نهفته است.
  • 0:33 - 0:38
    این قانون به پستاندارانی مربوط می‌شود که
    مواد زائد را به شکل مایعی زرد دفع می‌کنند.
  • 0:38 - 0:42
    سایر گونه‌های جانوری از شیوه‌های دیگری
    برای دفع مواد زائد استفاده می‌کنند.
  • 0:42 - 0:48
    این قانون چگونگی تغییر بخش‌های
    ادراری نسبت به اندازه جثه حیوان را
  • 0:48 - 0:53
    که منجر به رسیدن پستاندار به فراغتی
    سریع می‌شود شرح می‌دهد.
  • 0:53 - 0:57
    دو عامل مهم در میزان
    سرعت ادرار تاثیر دارند:
  • 0:57 - 1:00
    فشار مثانه و نیروی جاذبه.
  • 1:00 - 1:04
    فشار درون مثانه زمانی ایجاد می‌شود
    که پستاندار برای فراغت از ادرار
  • 1:04 - 1:06
    ماهیچه‌های خود را منقبض کند.
  • 1:06 - 1:10
    میزان این فشار در هر واحد از
    سطح ماهیچه یکسان است اما،
  • 1:10 - 1:13
    از آن جایی که میزان
    این عوامل متناسب هستند،
  • 1:13 - 1:18
    فشار درون مثانه با توجه به اندازه جثه
    دچار تغییر چندان محسوسی نمی‌شود.
  • 1:18 - 1:24
    با این حال، تاثیر نیروی جاذبه است
    که در بین گونه‌ها متفاوت است.
  • 1:24 - 1:28
    پستانداران دارای ارگانی لوله مانند
    به نام میزراه هستند که ادرار را از
  • 1:28 - 1:31
    سطوح بالا به سطوح پایین تر--
  • 1:31 - 1:36
    یعنی از مثانه به محلی که ادرار از
    بدن خارج می‌شود منتقل می کند.
  • 1:36 - 1:41
    در این شیوه میزراه باعث مهار قانون توریچلی
  • 1:41 - 1:45
    که بیانگر افزایش سرعت جریان مایعات
    متناسب با ارتفاع است می‌شود.
  • 1:45 - 1:49
    این دو بطری که حاوی حجم یکسانی
    از مایعات هستند را در نظر بگیرید.
  • 1:49 - 1:52
    وقتی به صورت یکسانی از انتها سوراخ شوند،
  • 1:52 - 1:55
    بطری ایستاده تقریبا دو برابر
    سریع تر آب از دست می‌دهد.
  • 1:55 - 2:00
    دلیل آن ریزش آب از سطوح بالاتر است.
  • 2:00 - 2:06
    با انتقال ادرار از سطوح بالا به پایین،
    میزراه دارای تاثیری مشابه است.
  • 2:06 - 2:09
    میزراه کاملا عمودی نیست،
  • 2:09 - 2:13
    بنابراین طول آن گویای میزان ادرار نیست.
  • 2:13 - 2:16
    اگرچه، این فقط یک تخمین است.
  • 2:16 - 2:20
    همچنین قطرمیزراه بر میزان
    جریان ادرار تاثیر می‌گذارد.
  • 2:20 - 2:24
    وقتی که قطر خروجی بطری
    آب ایستاده بیشتر شود،
  • 2:24 - 2:28
    آب با سرعت بیشتری از آن خارج می‌شود.
  • 2:28 - 2:32
    طول وقطر میزراه در جانوران براساس
  • 2:32 - 2:36
    گونه وجنسیت آن‌ها متفاوت است.
  • 2:36 - 2:40
    برای مثال،طول میزراه یک
    فیل ماده به اندازه یک متر بلندتر
  • 2:40 - 2:43
    و قطر آن به اندازه ۳۵ میلی‌متر بزرگتر است.
  • 2:43 - 2:48
    در خانم‌ها میزراه به
    اندازه ۲۰مرتبه کوتاه‌ تر
  • 2:48 - 2:51
    و به اندازه ۵ مرتبه باریک تر است.
  • 2:51 - 2:55
    میزراه بلندتر وقطورتر به فیل
    این امکان را می‌دهد که درمقایسه
  • 2:55 - 2:59
    با یک انسان به مقدار بیشتری ادرار کند.
  • 2:59 - 3:02
    درواقع اگر فیل میزراهی به
    اندازه یک گربه خانگی داشت،
  • 3:02 - 3:06
    ادرار کردن آن حدود ۲ساعت زمان می‌برد.
  • 3:06 - 3:09
    فرض بر این است قانون طلایی
    که منجر به ادرار سریعتر می‌شود
  • 3:09 - 3:14
    باعث کاهش آسیب پذیری در برابر شکارچیان
  • 3:14 - 3:17
    و بیرون راندن عوامل بیماری زا می‌شود.
  • 3:17 - 3:20
    اما این قانون محدودیت‌هایی نیز دارد.
  • 3:20 - 3:23
    این محدودیت‌ها در پستانداران
    غیرآبزی دیده شده است.
  • 3:23 - 3:27
    این قانون در پستانداران زیر
    سه کیلوگرم نیز وجود ندارد.
  • 3:27 - 3:31
    آن‌ها به صورت قطره ادرار می‌کنند
    نه به صورت جریان‌های مداوم،
  • 3:31 - 3:36
    زیرا کشش سطحی جریان‌های کوچک
    ادراری آن‌ها را مختل می‌کند.
  • 3:36 - 3:39
    حتی درمیان پستانداران غیرآبزی
    با وزن بیشتر از سه کیلوگرم،
  • 3:39 - 3:43
    رفتارهای گوناگون باعث بهم خوردن
    قانون‌های طلایی شده است.
  • 3:43 - 3:46
    سگ‌های مذکر هرگز به طور کامل
    مثانه خود را تخلیه نمی‌کنند،
  • 3:46 - 3:51
    درعوض با ادرار به شکل جریان‌های ناگهانی
    و کوچک برای خود قلمرو تعیین می‌کنند.
  • 3:51 - 3:57
    گاهی اوقات پانداهای مذکر به صورت معلق
    درهوا روی قسمت‌های فوقانی پوست درختان
  • 3:57 - 4:01
    به منظور پخش شدن رایحه برای
    پیداکردن جفت ادرار می‌کنند.
  • 4:01 - 4:06
    این شیوه ادرار کردن نیازمند زمان بیشتری
    است زیرا ادرار برخلاف جاذبه خارج ‌می‌شود.
  • 4:06 - 4:09
    ادرار زیر آب نیز طولانی تر است
  • 4:09 - 4:13
    چراکه فشار خارجی آب در برابر
    فشار داخلی ناشی از اختلاف سطح
  • 4:13 - 4:17
    مقابله می‌کند.
  • 4:17 - 4:21
    این سیستم به سرعت هرچه تمام تر
    باعث خروج ادرار به بیرون می‌شود،
  • 4:21 - 4:25
    حال چه با سرعت یک شیر آتش‌نشانی
    چه با سرعت یک تفنگ آبپاش.
Title:
آیا مدت زمان ادرار حیوانات عظیم الجثه طولانی‌ تر است؟ - دیوید
Speaker:
دیوید. ال. هو
Description:

مبحث کامل را در لینک زیر مشاهده کنید:
https://ed.ted.com/lessons/do-larger-animals-take-longer-to-pee-david-l-hu
مثانه یک گربه می‌تواند به اندازه یک توپ گلف ادرار در خود نگه دارد. این مقدار در میان انسان‌ها به اندازه یک لیوان قهوه و در فیل‌ها به اندازه یک سطل زباله است. مثانه یک فیل ۴۰۰ برابر یک گربه است، اما مدت زمان ادرار کردن یک فیل ۴۰۰ برابر طولانی تر از یک گربه نیست. بنابراین، قضیه چیست؟
دیوید به مساله‌ای که دانشمندان به آن «قانون طلایی» می‌گویند می‌پردازد.
کارگردان: آنتون بوگاتی

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:28

Persian subtitles

Revisions