Az emlősöknek szükségük van arra, hogy a felesleges folyadékot és az anyagcseréből származó salakanyagokat kiválasztják. De mindezt hatalmas testméret-tartományban kell megtenniük, a 3 kg-os macskától az 5000 kg-os elefántig. Hogyan használják a fizikát annak biztosítására, hogy mindannyian ésszerű idő alatt tudjanak pisilni?
A vizeletürítés törvénye az allometria egyik példája, amely a testméret és bármely változó – beleértve a test alakját, anatómiáját, fiziológiáját vagy viselkedését – kapcsolatának tanulmányozása. Ebben a tanulmányban azt vizsgáltuk, hogy az állatok milyen gyorsan képesek vizeletet kibocsátani, annak ellenére, hogy 1000-szer nagyobbak. Az állatok testméreteinek széles skálája az egyik oka annak, hogy az állatok olyan különbözőképpen néznek ki és mozognak, a spermiumoktól az ámbráscetig.
A vizeletürítés megértéséhez a folyadékmechanika törvényeit kellett alkalmaznunk, vagyis a gázok és folyadékok, például a levegő és a víz mozgásának és erőinek tanulmányozását. A folyadékmechanika teszi izgalmassá az olyan sportokat, mint a softball, a foci és a szörfözés. Az olyan jelenségek, mint a turbulencia, a gyors folyadékáramlások eredendő kiszámíthatatlansága, befolyásolhatják az időjárást és a repülőgépek közlekedését. A folyadékmechanika ötletei még a hangyák vagy a forgalomban közlekedő autók mozgásának modellezésére is felhasználhatók.
Ha szeretnél elmélyedni a Toricelli-törvényt diktáló egyenletekben, Hu írt egy másik leckét az MIT Blossoms számára. Itt egy órányi előadással átszőtt tevékenységet találsz. Egy hasonló stílusú lecke azt járja körül, hogyan repülnek a szúnyogok az esőben.
Ha az állatok mozgásának fizikája érdekel, ez csak a kezdet. Megtudhatod, hogyan tudnak repülni a kígyók, a hangyák hogyan tudják összekötni a testüket, hogy vízálló tutajokat építsenek, és hogyan lehet medúzák, vízi futók és csótányok után robotokat tervezni. Ezt a területet összehasonlító biomechanikának nevezik, és David Hu a Princeton University Press kiadónál könyvet jelentetett meg a témában.