Return to Video

האם לחיות גדולות יותר לוקח יותר זמן להשתין? - דיויד הו

  • 0:08 - 0:12
    שלפוחית שתן של חתול
    היא בגודל של כדור גולף.
  • 0:12 - 0:17
    אצל אנשים היא בגודל של כוס קפה
    ואצל פילים היא בגודל של פח מטבח.
  • 0:17 - 0:21
    שלפוחית השתן של פיל גדולה פי 400 משל חתול,
  • 0:21 - 0:25
    אבל לא נדרש לו זמן ארוך פי 400 להשתין.
  • 0:25 - 0:27
    אז, איך זה עובד?
  • 0:27 - 0:33
    התשובה נמצאת במה שמדענים
    קוראים לו "חוק הזהב השני."
  • 0:33 - 0:38
    הוא מתייחס ליונקים, שמשתינים
    חלק מפסולת הנוזלים שלהם בנוזל צהבהב.
  • 0:38 - 0:42
    מינים אחרים של חיות משתמשים
    במערכות ושיטות שונות כדי להפריש פסולת.
  • 0:42 - 0:48
    החוק קובע איך אברי השתנה
    וכוחות משתנים עם גודל הגוף,
  • 0:48 - 0:53
    מה שמאפשר למגוון יונקים
    להשיג שיחרור במהירות דומה.
  • 0:53 - 0:57
    יש שני גורמים עיקריים שתורמים לקצב ההשתנה:
  • 0:57 - 1:00
    לחץ השלפוחית וכבידה.
  • 1:00 - 1:04
    לחץ השלפוחית נוצר כשיונקים
    מכווצים את השרירים שלהם
  • 1:04 - 1:06
    כדי ללחוץ את השתן החוצה.
  • 1:06 - 1:10
    הלחץ הזה שווה לכוח השרירי
    המופעל ליחידת שטח אבל,
  • 1:10 - 1:13
    מאחר והגורמים האלה גדלים פרופורציונלית,
  • 1:13 - 1:18
    לחץ הלשפוחית לא משתנה למעשה
    כתלות בגודל הגוף.
  • 1:18 - 1:24
    בינתיים, ההשפעה של הכבידה
    כן משתנה בין מינים.
  • 1:24 - 1:28
    ליונקים יש איבר דמוי צינור שנקרא שופכה
  • 1:28 - 1:31
    שמעביר את השתן מגובה
    גבוה יותר לנמוך יותר --
  • 1:31 - 1:36
    ספציפית, מהשלפוחית
    למקום בו השתן יוצא מהגוף.
  • 1:36 - 1:41
    בכך, השופכה רותמת את הכוח של חוק טוריצ'לי,
  • 1:41 - 1:45
    שטוען שקצב הזרימה גובר עם גובה המיכל.
  • 1:45 - 1:49
    קחו את שני המיכלים האלה
    שמכילים אותה כמות נוזל.
  • 1:49 - 1:52
    כשהם מנוקבים בתחתית באופן שווה,
  • 1:52 - 1:55
    המיכל האנכי מתרוקן במהירות גדולה פי שתיים.
  • 1:55 - 2:00
    זה בגלל שהמים נופלים
    מהבדל גבהים גדול יותר.
  • 2:00 - 2:06
    על ידי העברת השתן ממקום גבוה לנמוך,
    לשופכה יש אפקט דומה.
  • 2:06 - 2:09
    השופכה כנראה לא אנכית לגמרי,
  • 2:09 - 2:13
    אז האורך שלה לא אומר לנו
    בדיוק כמה השתן נופל.
  • 2:13 - 2:16
    עם זאת, זה קירוב טוב.
  • 2:16 - 2:20
    קוטר השופכה גם משפיע על קצב הזרימה.
  • 2:20 - 2:24
    כשחור היציאה של המיכל האנכי
    בעל קוטר גדול יותר,
  • 2:24 - 2:28
    המים מתרוקנים אפילו מהר יותר.
  • 2:28 - 2:32
    האורך והקוטר של שופכה של חיה משתנה
  • 2:32 - 2:36
    בתלות במין ואם לחיה יש פין או פות.
  • 2:36 - 2:40
    לדוגמה, לפילה יש שופכה באורך מטר
  • 2:40 - 2:43
    בקוטר שלושים וחמישה מילימטר.
  • 2:43 - 2:48
    לאדם עם פות יש שופכה קצרה פי 20
  • 2:48 - 2:51
    ודקה פי 5.
  • 2:51 - 2:55
    השופכה הארוכה והרחבה יותר של הפיל
    היא מה שמאפשר לו להשתין
  • 2:55 - 2:59
    פרק זמן דומה לזה של אדם.
  • 2:59 - 3:02
    ובאמת, אם לפיל היתה שופכה של חתול בית,
  • 3:02 - 3:06
    אולי היה לוקח לו שעתיים לרוקן את השלפוחית.
  • 3:06 - 3:09
    מניחים שחוק הזהב השני
  • 3:09 - 3:14
    נשמר בגלל שהשתנות מהירות יותר
    יכולות להפחית פגיעות לטורפים
  • 3:14 - 3:17
    ולשטיפת פתוגנים גורמי מחלות.
  • 3:17 - 3:20
    אבל לכלל יש מגבלות.
  • 3:20 - 3:23
    הוכח שהוא מיושם רק ביונקים לא ימיים.
  • 3:23 - 3:27
    והחוק לא מתאים ליונקים
    מתחת לשלושה קילוגרם.
  • 3:27 - 3:31
    הם משתינים למעשה טיפות, ולא זרם רציף,
  • 3:31 - 3:36
    בגלל שמתח הפנים מפרק את הזרם הזעיר
    שלהם של שתן.
  • 3:36 - 3:39
    אפילו ביונקים לא ימיים מעל שלושה קילו,
  • 3:39 - 3:43
    התנהגויות שונות סותרות את חוק הזהב האחר.
  • 3:43 - 3:46
    כלבים זכרים לא תמיד מרוקנים לגמרי
    את השלפוחית שלהם
  • 3:46 - 3:51
    ובמקום ישתינו במתזים קצרים
    כדי לסמן את הטריטוריה שלהם.
  • 3:51 - 3:57
    פנדות זכרים לפעמים משתינים בעמידת ידים,
    כדי לסמן קליפות גבוה יותר על העצים
  • 3:57 - 4:01
    כדי לשדר את הריח שלהם
    לבנות זוג פוטנציאליות.
  • 4:01 - 4:06
    השתנה בעמידת ידים לוקחת יותר זמן
    בגלל שהשתן חייב לעבוד נגד כוח הכבידה.
  • 4:06 - 4:09
    השתנה תחת המים גם היא ארוכה יותר
  • 4:09 - 4:13
    בגלל שלחץ המים החיצוני
    מתנגד לכוחות הפנימיים
  • 4:13 - 4:17
    שנוצר מהפרשים בגובה.
  • 4:17 - 4:21
    בין אם זה בעצמה של זרנוק אש או אקדח מים,
  • 4:21 - 4:25
    המערכת הזו מעבירה במהירות
    את השתן שלנו לעולם החיצון.
Title:
האם לחיות גדולות יותר לוקח יותר זמן להשתין? - דיויד הו
Speaker:
דיויד הו
Description:

צפו בשיעור המלא: https://ed.ted.com/lessons/do-larger-animals-take-longer-to-pee-david-l-hu

שלפוחית השתן של חתול יכולה לאגור נפח של כדור גולף של שתן. אצל אנשים, זה נפח של כוס קפה ואצל פילים זה פח מטבח. שלפוחית של פיל היא בגודל פי 400 משל חתול, אבל לפיל לא נדרש זמן ארוך פי 400 להשתין. אז איך זה עובד? דיויד הו מתעמק במה שמדענים קוראים לו "חוק הזהב השני."

שיעור מאת דיויד הו, בימוי של אנטון בוגאטי.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:28

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.