本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids），撰文 Skin
一些研究的内容总让人摸不着头脑，比如——拿着计时器看各种动物排尿。佐治亚理工学院的胡立德教授就这么做了。他派学生去亚特兰大动物园，为各种动物的排尿时间计时，甚至还用高速摄像机拍摄了排尿过程，并对流出来的尿液进行了流速测量。
这是可以看的吗？| 参考资料[1]
功夫不负有心人，在观察了各种动物上厕所后，他得出了一个令人惊讶的排尿“黄金法则”：体重超过3公斤的哺乳动物，排尿的时间都差不多。这个发现也许打破了许多人的常识。毕竟动物的体型差异巨大，膀胱也是如此。健康的人类膀胱容量可以达到400~500毫升，猫只有5毫升，但大象却可以装18升尿液……按理说，越大的动物就需要更多的时间把排尿，但事实却不是这样。尽管大象的膀胱比猫的膀胱大3600倍，但他们排尿的时间都会维持在20秒内。而对于其他的动物，比如狗、牛和猪等，几乎都会在21秒左右排空膀胱。
当你看到不同动物排尿旳视频，也许就能理解这个研究结果。越大的动物排尿，就像开了更大的水龙头。为了更好地说明这一点，胡立德的研究团队建立了一个膀胱排尿的数学模型。
在通过数学模型建立的公式中，胡教授发现，尽管膀胱容量差异很大，但随着体型增大，尿液的流速也更快。大象的尿道更宽更长，排尿时的水流受到的重力更大，所以流得飞快。想象一下，在相同的时间里，小猫也许只能尿出几滴。但大象排尿就像“60个淋浴喷头全速运转”。
不过这个黄金法则对于小鼠这种不到1公斤的小动物来说，就不那么适用了。因为他们的尿液可能会受到毛细血管的阻力，但膀胱又很小。总而言之，大自然里的许多动物在排尿时间上表现出了惊人的一致性。胡还设计了一个可视化的实验，表明几滴、一小杯或一大桶都能在不同的系统中能同时排空。管子越长，排空的速度就越快。
能在同一时间排完！| youtube/GeorgiaTech
如果你也想验证一下胡教授的结论，不如下次也带着秒表去上厕所？当然，如果你喝的水太多……那结果也许不太准确。听起来虽然很好笑，但也许它真的有用呢。尿液作为人类和动物们新陈代谢的副产品，其中的成分能帮助医生分析出许多健康状况。
除了看颜色、闻气味、测量酸碱度和分离细菌，测量一下自己的排尿时间可以算是一种最简单的分析方法了。肥胖、或者是老年男性的前列腺问题都可能导致尿液流速异常。日本一位医生就曾征集过2000多人，调查他们排尿的时间。大多数年轻人是21秒，但老年人却需要30秒以上。这也许是一个监测膀胱健康的小方法。除了检测健康状况，尿液还有着丰富的作用。比如广为人知的就是制作肥料。除此之外，因为尿液中的尿素会分解成氨，在古代也被用来清洁。甚至在古罗马时代被用来美白牙齿。还曾经用来制作火药、纺织品等等，不过这都是古早的方法，早就被淘汰了。
如今，尿液有了意想不到的新用途。科学家开发了一种新型的燃料电池，用微生物来将尿液这样的有机物转化为电能，可以为手机等电子设备供电。
用尿发电的微生物燃料电池。| chemistryworld.com
而在动物界，尿液的作用可能更丰富。研究人员发现，中华鳖是用嘴排尿的，当它把头伸进水里时，不是在喝水，而是在小便，而且这种方式还更健康。这是因为，如果动物们想要排出体内的尿素，就需要喝大量的水。像中华鳖这种动物没办法通过流汗的方式排出盐分，却生活在充满盐分的海水中时，这个问题就会变得很困难。
因此，它们进化出了一种特别的排尿机制：边漱口边排尿，这样就避免了喝海水。一些动物也会用尿液来交流，比如鹿、狼和狗等。但最近的新发现表明：对于海豚来说，尿液也是“交朋友”的好工具。宽吻海豚会通过品尝尿液来识别熟悉的朋友。当把好几份尿液加在水中时，海豚会识别出“熟人”的尿液的味道。
总之，尿液还真没那么简单。下次上厕所的时候别再玩手机了，不如专注一些，思考一下上厕所相关的重要问题？
封面来源：网络
参考资料：
[1] Yang, Patricia J., et al. "Duration of urination doesnot change with body size." Proceedings of the National Academy ofSciences 111.33 (2014): 11932-11937.[2] https://www.nationalgeographic.com/animals/article/121012-turtles-urine-pee-mouth-science-animals-weird[3] Bruck, Jason N., Sam F. Walmsley, andVincent M. Janik. "Cross-modal perception of identity by sound and tastein bottlenose dolphins." Science Advances 8.20 (2022):eabm7684.[4] https://www.chemistryworld.com/news/pee-powered-fuel-cell-turns-urine-to-energy/3003125.article[5] Dwyer, P. L., E. T. C. Lee, and D. M. Hay."Obesity and urinary incontinence in women." BJOG: AnInternational Journal of Obstetrics & Gynaecology 95.1 (1988):91-96.[6] https://www.futurity.org/animals-urinate-urination-726342/
