嚴肅科普：為什麼男孩子尿尿只要21秒，40歲以上的叔叔卻要花更長時間？
大名鼎鼎的科學怪咖胡立德因為研究尿尿時間而獲得了2015年搞笑諾貝爾獎。
研究起因是這樣的：有一天，胡立德正抱著自己的兒子噓噓，兒子直接把尿尿飆到了他的胸口
這讓胡立德很生氣。他的老婆曾告訴他，如果生氣，你就要數數。於是胡立德開始數數。
1，2，3，…21秒。
然後他就陷入了思考，這娃尿尿的時間可夠長的哈。好像有點太久了吧，是不是他的健康有問題啊？
但他又不想去兒科醫生那裡排長隊。可是萬一兒子身體裡什麼地方堵住了那可怎麼好？
於是胡立德自己去了趟廁所，脫了褲子，開始研究他自己的尿尿時間。
1，2，3，。。。21。。。秒。
居然也是21！
但是這不對啊，尿液量和人的血液量有關，成年人的血量是兒童的10倍，所以胡立德的尿量應該也是小baby的10倍。怎麼噓噓時間是一樣的呢？
於是第二天，在胡立德的流體力學本科課上，他告訴大家這件事，大家都驚呆了，無語了。他問學生有人想做一個關於尿尿的科研專案嗎？沒人舉手。
好吧，只能用殺手鐧了，給學分嘛。
然後胡立德給兩個學生一個秒錶、一個桶，告訴他們，去亞特蘭大動物園，不把每個動物的尿尿時間和尿量都測量出來，就別回來。
這倆學生在2周後回來了，看起來也很抑鬱，而且還散發著臭味。
師生之間進行了這樣的對話：
師：大象尿得怎樣啊？
生：大象很難搞，很不配合，我們只能在早上5點鐘跟著大象起床，然後拿一個20升的桶去接它們的尿。不過，它們尿尿的時間是22秒。
分析了剩下的資料以後，胡立德
發現哺乳動物按照尿尿時間可以分成2類：
體重為3千克以下的哺乳動物的尿尿時間很快，1秒不到。
體重為3千克以上的哺乳動物，比如體重為8噸、膀胱容積為狗的100倍的大象的尿尿時間範圍都是21加減13秒以內。從數噸重的大象到體重只有3千克的動物，13秒的浮動範圍可以說是非常小了。
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測量中的趣聞
狗是最不配合的研究人員尿尿的，研究人員只能用一種吸水墊子來測量它們的尿量。
奶牛就很配合了，你只要摸摸它們，它們就會尿給你看。
再給你們看看為什麼剛才說體重為3千克以下的哺乳動物尿尿很快。
大鼠的尿，大鼠的膀胱太小了，它產生的力和尿的表面張力相比不值一提，因此它們尿出的都是小水珠。
這是山羊的尿尿。這個和你今天早上在馬桶裡看到的情景比較相似。在流體力學裡，這叫做瑞利-泰勒不穩定性（Rayleigh-Taylor instability），意思就是液珠在下落的時候匯聚成流。
所以，為什麼動物尿尿的時間都是21秒呢？
過往的文獻沒有提供解答，大家都想找到一個動物尿尿的模型。
實際上，經過胡立德的研究，他發現所有符合21秒規律的動物都有一個共同特徵，這就是——它們都有一條管子，也就是尿道。
可是男生女生都有尿道啊
女性（左）和男性（右）的泌尿系統從上到下：腎臟、輸尿管、膀胱、尿道。
從小鼠到大象的尿尿管都符合一個規律，那就是它們的
長寬比（長度和直徑的比值）為18比1
。
所以這個尿尿管有什麼用呢？
尿尿管的作用就是讓尿尿產生巨大的速度。
人的尿尿管，大概和手掌差不多長，而直徑差不多和塑膠咖啡攪拌棒一樣。
大象的尿尿管有1米長，直徑和人的手腕一樣粗。這很好理解嘛，你把水分子想像成高速公路上的小車車，顯然高速公路的道越多，車流量就越大，越不容易擁堵。
這就是尿尿的定律。
根據尿尿定律，動物的尿尿時間是21秒。
於是，有位大叔留言說：“看到了這項研究我震驚了，因為我的平均尿尿時間是60秒，最長記錄是150秒。在看到這個科普之前，我以為只要你喝很多的水就會這樣。有人能告訴我，只有我這樣，還是別人也有這種情況呢？”
實際上，這個網友反映的情況太正常了，因為隨著年齡的增長，男性的前列腺會擴大，肥大的前列腺會把他們的尿尿管壓縮成小鼠的直徑。
前列腺（紅色）的位置
換句話說，
透過尿尿的時間，可以推算一個人的年齡。
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這一點也引起了很多科學家的興趣
在日本，有幾個醫生認為這是測試膀胱和尿尿管健康程度的一個簡易的指標。他們研究了數千個日本人的尿尿時間和他們的年齡之間的關係。
泌尿時間和年齡的關係。紅色為女性，藍色為男性，橫座標為年齡，縱座標為時間（秒）。
你可以看到，人在40歲左右時的尿尿時間是21秒，到了80歲則需要31秒。
有一天，你的醫生或許會問你尿尿要多少秒，藉此來判斷你的泌尿系統的健康程度。
再看另一個應用。
下面這種裝置是用來治療尿失禁的，它可以對膀胱施加電刺激，告訴膀胱什麼時候不應該尿尿。
工程師們需要知道，在什麼情況下這種植入裝置在正常工作。他們選擇的指標，就是我們的21秒定律。
還有下面這種人造尿尿管。研發者們需要測試這種人造尿尿管是否耐用。他們選擇的指標，也是我們的21秒定律。
這些研究說明，21秒定律對於研發植入裝置以及健康檢測來說很有用，21秒定律可以服務於人類。
說到這裡，你一定很好奇胡立德是誰。
胡立德畢業於麻省理工學院，目前是佐治亞理工學院工程學系的數學家，但是他非常喜歡研究動物。
他的經典研究包括：
為什麼洗澡水砸不死蚊子，是因為它們的身體太輕了。蒼蠅這樣的大個子就容易被砸。
哺乳動物睫毛的完美長度為眼球大小的三分之一
火蟻在水中會形成筏子，相當於是一種能自修復材料的材料
火蟻可以像液體一樣流動
總是有人質疑胡立德研究這些有的沒的有什麼意思呢？
胡立德說：說科學沒用的人，他們把科學看作是一輛油箱又小，目的地又確定的車，他們總希望這輛車能直接從A開到B。
但是科學的意義就在於在這個過程中繞個遠路，探索那些從來沒有人去過的地方。
編輯：金婉霞
