要往奥林匹克游泳池里撒多少尿才能将其变绿?

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讯媒  圈主  浏览: 108     回复: 1
2016-08-21 07:40
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这届里约奥运会最具尿性的事件之一,就是有一个……呃……两个游泳池一言不合就变绿了。

实际上,对此事件倒是有一个解释——爆藻,当大量的阳光降解了泳池中的讨厌的抗菌成分,比如说氯之后,一大堆藻类就在这温暖而静止的水中蓬勃生长了起来。或者这种绿油油的色调也可能只是源自一个简单的化学失衡。但你可知道网上那群小学生的猜测是啥吗?

尿!

一些权威媒体,比如说《卫报》、《新科学人》之流觉得有义务站出来,表示这些个池子可决不是被海量的尿给染绿的,对,不是奥运抗议者或是什么喝高了的体操运动员捣的鬼。但是推特最近一次调查显示,有大批人民群众对此表示不服。

鉴于这些横扫我们文明世界的困惑、恐惧和愤慨,我和我的同事开始思考,到底需要多少尿才可以吧奥林匹克游泳池染绿呢?为了查明真相,我耗费了一下午的努力来研究人类膀胱、色彩理论和初中数学。

我研究的基本前提简单极了,连一年级小朋友都知道:蓝+黄=绿。但要是想算出要把一坨蓝色变成一坨绿色确切需要多少黄色的话,这事马上就变得棘手了,我迅速意识到我需要再作一些假设。

我的当务之急是找出一张能够代表里约奥运泳池变色前后的代表图,我选了下面这张图,因为此图光线合理,同时展现了污染和干净的池水,同时也没添加任何美图滤镜。

假设1

这幅图可以充分代表里约泳池在被所谓的尿污染前(左)和污染后(右)的颜色。注意左边的泳池是游泳池而右边是跳水池,它们的深度也许会对颜色有点影响,不过为了简单起见,我们就假定它们原来的颜色都一样吧。

有了这么个样本,我下载了苹果的APP“True Color”,这款小应用可以精确测量图片中任一区域里红,蓝,黄和白色的占比,只售2.99美元。

科学研究进行中……

True Color所提供的一组数据

我在两个池子当中随机选了若干个点算了下平均值以后,我对这两个泳池的颜色成分有了个粗略的估计:

变色前的泳池:28%黄(72%蓝+白)

变色后的泳池:31%黄(69%蓝+白)

归根结底,跳水池在变色后“增黄”3%,好的,那么在我们计算这需要多少尿之前,我们需要再作另一个假设。

假设2

人类的尿液是纯而又纯的黄色

看起来是这个样子

巴拉拉能量,尿变黄,Duang~

严格来说这个假设比假设1糟糕多了,要是你还没想到原因我随时可以解释,不过现在我们先不管他,反正这样可以让计算变得简单许多。嗯,咱们的标准人尿™黄得像个跟阳光亲密接触的向日葵一样。

最后,我们必须再作最后一个至关重要的假设。

假设3

每当有人往泳池里撒一泡这种鲜黄的排泄物,Ta就会移走等体积的池水。换句话说,泳池的总水量是不变的。我们可以放心认为这是个合理假设,因为右边的那个池子并没有因为尿太多而漫出来嘛。

哇,这下我们就能轻轻松松列个方程,解出让奥运泳池变绿所需的尿量了。

已知:

无尿水池=28%黄

有尿水池=31%黄

奥运泳池估计水量=1886立方米=1,886,000升(基于4.5米的平均深度估算,泳池面积为18.3 × 22.9米

泳池的“黄”占比=1,886,000 × 0.31 = 584,660升

解:设x=排水后剩余无尿水池的水体积

y=加入的尿体积

 

列二元一次方程组

x + y = 1,886,000

0.28(x) + y = 584,660

 

联立方程组解y可得

y = 584,660 - 0.28(x)

x+ (584,660 - 0.28(x)) = 1,886,000

0.72x = 1,301,340

x = 1,807,417

y = 1,886,000 - 1,807,417 = 78,583

 

答:需要78,583升标准人尿™才能把泳池搞成那种尿绿色,这可需要不少巴拉拉能量啊!

根据Continence.org提供的数据,一个健康成年人的膀胱大概可以容纳600毫升尿,假设这次事件的始作俑者是一群标准的,膀胱充盈的成年人,而且假定没人尿两次,那你需要

78,583 /0.6L = 130,972个充盈的膀胱来把奥运泳池染绿。

这得是何等壮观的一大票狗急跳墙的尿急人群啊,这差不多相当于冰岛总人口的一半呢。这么多人在一夜之间集体不动声色地往池子里尿尿,那画面太美我不敢想象。

不仅如此,别忘了假设2,就是说人尿跟黄蜂一样黄的那条,坦率地说这条完全就是扯淡,尤其是在奥运会现场,能污染池子的男女都是饮水充分的运动员。我用谷歌图片找了一张尿液颜色图谱放在这里:

看起来咱的标准人尿的颜色有点鲜艳过头了,要是你的尿是亮黄色的,那么我的朋友,你或许已经严重脱水,没准需要就医了。

那么这意味着什么呢?这意味着130,972恐怕还低估了能把泳池染绿所需的尿急成年人数量,基于这个事实,我很遗憾地表示,要让这么一大群极端脱水又毫无下限的人顺利完成这一壮举,同时还能瞒天过海基本上是不可能的事情。

更何况,真要是这样的话我想我们也早已闻出来了……

相关评论

沙发 | 回复 | 举报
讯媒    圈主   楼主
2017-07-20 15:01
 科学家取样测定:泳池的水中有将近0.01%是尿液

“……能够越来越轻松、越来越快地做一个游泳动作,一遍又一遍地做,直到这几乎成了一种催眠,水从铅铸般沉重,变得液体般轻盈,这能给我带来深深的快乐。”
 
夏天的游泳池,一定能让你体会到扬·马特尔笔下“少年派”形容的感受。尤其是在室外40℃高温的对比下,小孩子哪怕只在水里“插蜡烛”,都觉得幸福。
 
我们想在盛夏的时候,说一点泳池的科学趣闻。
 
今年3月,加拿大阿尔伯塔大学的李杏芳教授的研究团队在《环境科学与技术通讯》(Environmental Science & Technology Letters)上发表了一篇文章,详细探讨了一件人们都非常好奇,但又从未去调查求证过的问题——泳池里会有多少尿呢?
 
本地调查:
 
60%的人承认曾经在泳池尿过

 
我们在杭州一家游泳馆和网络上,分别做了小调查:
 
游泳馆里的男女老少共30人接受调查,只有一个女生羞涩又认真地承认“小时候尿过的……但是当时很心虚,头也没有回就赶快游开了,也没有观察泳池的变化……”
 
其他被访问者都说:“这么没素质的事情,我不做的。”
 
网上的匿名调查,10个人,8男2女,表示自己有过泳池尿尿经历的,有6人。
 
“小孩子会尿裤子啊。到了泳池和澡堂里,就可以直接尿!”
 
另外一位网友“B兄”还探讨了一下这个行为的感觉——“不用担心尿在裤子上湿哒哒的感觉,没有心理阻力,尿得一身轻松。”
 
有经验的朋友还跟我们说:“如果你有闲在泳池里眼观六路,会看到有人突然在泳池某一处停下来,一会之后迅速离开之前的地方;或者,有人游得好好的,突然冲向泳池一角,一动不动。”他们大概都在尿遁。
 
科学实验:
 
尿液里的证据,居然是甜味剂

 
事实上,“一个泳池里平均有多少尿液”这个问题的答案,也许比你想象得要多。
 
尿液进入水里以后很快稀释,不能被直接检测出准确的量。
 
在美国,网络上曾经流传一种说法:有一种红色的化学药剂,遇尿会显色。这样就能捉住“偷尿者”。
 
事实上,并没有这种加在游泳池里遇尿显色的神奇化学物质。Aqua Clear网站上,专业人士“Alan”回答说:“并没有化学物质能够作为游泳池中尿液的指示剂。”
 
那么怎么捕捉流进泳池的尿?李杏芳教授团队的研究方法是这样的:如果能找到尿液中可以用来定量的某种物质,分析它在泳池中的含量,一做推算,就能知道泳池里有多少尿液了。
 
想不到吧,最后团队找到的这种物质,居然是甜的,你们都吃过——日常食物中大量存在的一种人工甜味剂,安赛蜜(acesulfame-K)。
 
安赛蜜常常替代糖分,存在于大量酸奶和其他食物中,但是它不会在人体内被代谢和降解。
 
美国公共电视台新闻网站上,记者Nsikan Akpan写了一篇科普文章解读李教授的实验。“所以它们(安赛蜜)‘过过肠子’就从人体出来,而且和尿一样,安赛蜜通过泌尿系统排出。更重要的是,安赛蜜在水中很稳定。即便是废水处理系统,都无法有效将它降解。”
 
因此,安赛蜜成了用来测定泳池内尿液含量的最佳证据。
 
调查结果:
 
一个常见的小型泳池,含有60瓶尿

 
用这个方法,李教授的团队总共测试了加拿大不同酒店的10个游泳池,以及5个公共澡堂池子中的含尿量。
 
实验结果发现:在两种标准泳池里(42万升水和83万升),尿液的平均容量大约分别为30升与75升——也就是说,这些泳池的水中有将近0.01%是尿液。
 
在中国,比较好的参考数据是前者,目前,杭州大部分泳池宾馆、健身房、小型游泳馆的规格是25米(泳道长度)×18米(泳池宽度),相当于45万升水。30升尿量,能灌满60瓶可乐瓶(500毫升/瓶)。
 
那么澡堂子里的结果呢?
 
有点像“少年派”里的游泳教练玛玛吉形容的巴黎池子——“德利尼(巴黎一个又冷又脏的泳池)已经够糟的了。皇家浴场更糟,那简直是塞纳河上的一座公共厕所。”
 
是的,李教授的实验结果发现:与泳池等大的澡堂池子里,尿液含量是泳池的20倍。
 
健康问题:
 
尿、汗液等脏物,会导致红眼

 
当然,在泳池里尿尿这件事情,可不能笑笑而过,它会影响到公共健康。
 
“这是一种危险的行为。”罗格斯大学的环境微生态专家韦塞尔(Clifford Weisel)教授解释了原因——虽然尿液本身无毒,但是尿液与泳池所使用的消毒剂反应,产生的副产物是有毒的。而且室内游泳池由于通风不畅,缺乏阳光,这些有毒的副产物更难散去,造成的影响可能更大。
 
美国疾病预防控制中心(CDC)的健康游泳项目负责人赫拉夫萨(Michele Hlavsa)说:“在游泳池里加入氯和其他消毒剂是为了杀灭细菌,而尿液对于泳池中的氯会产生损耗,同时这也是导致人们游泳后眼睛发红的主要刺激源。”
 
尿液、汗液以及游泳者身上的污物中存在含氮化合物,这些化合物与泳池水中的氯结合而成的物质,是导致游泳后眼睛发红的元凶。这种物质不仅会刺激眼睛,还会刺激皮肤和呼吸系统。
 
不过李杏芳教授在研究发表后接受媒体访问,她说自己经常游泳,这项研究的目的并不是让人远离泳池。“我的研究不是为了吓唬人,而是希望这些问题能得到避免。”
 
有什么办法避免?爬上泳池,一路小跑去厕所里尿!
 
因为泌尿外科的医生告诉我:“控制尿道括约肌阀门的不是它自己,而是人的大脑,大脑会根据膀胱以及外界的情况,决定开闸放水还是关门蓄水。”从产生尿感,到起身、跑步至泳池边的厕所,至多不过几分钟,相信你的大脑啊!

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