Физици от американския университет Бригъм Йънг са изучили динамиката на течността при уриниране, за да помогнат на жени и мъже да се справят с нехигиеничния проблем на пръските.
С високоскоростни камери екипът е заснел потоците течност, падащи върху стените на писоарите, а след това изучил процеса на тяхното пръскане.
Резултатите от тоалетното изследване били представени на среща на Американското физично общество. Оказало се, че неприятните пръски стават по-малко, ако се намали „ъгълът на атаката”.
„В отговор на постоянната сурова критика от нашите майки и след няколко неудачни отношения с жени, ние решихме да моделираме мъжката струя на урината и да проследим динамиката на разпръскването й”, заявяват изследователите.
Впрочем самите учени твърдят, че работата им е доста по-сериозна, отколкото изглежда на пръв поглед.
Изследването било проведено от проф. Тад Тръскот и студента му Ранди Хьорд, които организирали „плискаща лаборатория” Splash Lab при университета Бригъм Йънг в Прово, щата Юта.
„Хората ме питат: „Ти сериозно ли?” На което аз отговарям, че да, това е реален проблем – разказва проф. Тръскот. – Всички ние сме се озовавали в отвратителни тоалетни с локви по пода, а това е идеална хранителна среда за различни вредоносни бактерии. А ако се вярва на скорошни изследвания, миещите средства, използвани за почистване на обществените тоалетни, фактически увеличават разпространяването на болестотворните бактерии чрез намаляване на повърхностното налягане на водата.”
Разбира се, никой от учените не се решил подробно да изучава пишкащия човек, така че на дуета учени се наложило да създадат симулатор на уринирането, получил названието Water Angle Navigation Guide. Това е 23-литров съд с шлангове, към които са съединени два типа синтетични уретри (тоест пикочни канали). Уредът бил стриктно проработен, за да имитира максимално точно мъжкия поход по „малка нужда”.
Екипът изследвал вода с различен цвят в различни типове тоалетни (характеристиките на налягането и скоростта на струята имитирали човешко уриниране). След това с помощта на високоскоростни камери те заснели и впоследствие изучили момента на удара на струята в стените на тоалетната.
Пръските се усилват при възникването на такова явление като неустойчивост на Релей-Плато, когато падащият поток течност се разпада на капки.
„Мъжката струя урина се разпада на разстояние 15-18 сантиметра извън пределите на уретрата – обяснява Хьорд. – Така в писоара тя попада вече във вид на отделни капки. Тези капки са виновни за формирането на дразнещите пръски.”
Така че какъв съвет могат да дадат учените?
Инсталацията, разработена за точно имитиране на мъжкото уриниране.
„Колкото по-близо до писоара се намирате, толкова по-добре. Ако вашият поток се сблъска с керамиката, то това ще го направи не така хаотичен. Разбира се, в домашни условия разстоянието до тоалетната може да се регулира основно в едно направление – стоящо или седящо. И хората винаги спорят кое е по-добре – защото, седейки, така или иначе не можете да избегнете подмокрянето – размишлява проф. Тръскот. – В Германия дори има специален унизителен термин за мъжете, които уринират седнали – sitzpinkler. Това означава, че той е нещо от рода на слабак.”
За да сравнят двете позиции, учените инструктирали двама свои приятели и ги изпратили в тоалетната. „Когато стоите, сте почти пет пъти по-далече от тоалетната, отколкото когато седите – казва Хьорд. – И това е доста значителна разлика в скоростта на удара на капките урина. Ако изучите от видеото взаимодействието на струята с тоалетната вода, ще откриете, че капките създават повече ивици във водата, които след това се разрушават, в резултат на което се отделят още повече пръски. Така че да се пишка в седнало положение, е единственият верен начин да се избегнат нежеланите пръски в обикновената тоалетна.”
„Преди всичко главното, което можете да направите за намаляване на количеството пръски (прави или седнали), е да промените „ъгъла на атаката” – продължава физикът. – Изхождането директно по вертикалната стена на писоара под ъгъл 90 градуса предизвиква неприятни последствия, както и непосредственото попадане в тоалетната вода. Свиването на ъгъла наистина помага. За типичен писоар най-добре е да се стои малко встрани и да се насочи потокът отгоре надолу под малък ъгъл.”
Проф. Тръскот призовава мъжете и жените да подходят към въпроса творчески и да търсят необходимия ъгъл в зависимост от това какъв модел тоалетна използват.
„Конструкциите на обществените тоалетни и бани невинаги позволяват да постигнем 100% ефективност – казва той. – Повечето повърхности (включително керамичните) са хидрофилни, което е съществен недостатък. Водата се събира в тях и създава пръски и локви. Хидрофобните покрития могат да направят тоалетните по-хигиенични, които е важно за болници, училища и работни помещения.”
В бъдеще Splash Lab планира да разработи още няколко техники с отчитане на различните конструкции на тоалетните. Според физиците намаляването на количеството на пръските ще помогне за постигането на хармония в романтичните и семейните отношения.
Ех, какво ли щяхме да правим без такива грижовни учени?
