【イグノーベル賞】ペンギンが「糞を噴射するときの軌道」を物理学的に計算!? イグノーベル賞研究を日本人が発展させる [しじみ★]
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→ペンギンが糞を飛ばすときの圧力と飛距離を計算したイグノーベル賞研究を日本の研究者がアップデートした
→新たな研究は、噴射した糞の軌道を考慮し、より正確に噴射時の圧力を計算している
→これは水族館の飼育員が彼らの糞を避けるために、重要な知見となる可能性がある
水族館でペンギンを眺めていたら、突然すごい勢いで糞を噴射するところを目撃してげんなりした、という人は多いのではないでしょうか。
ペンギンは抱卵時期に入ると巣から離れることなく卵を守り続けます。しかし、そのまま巣の中で糞をしてしまっては大切な巣を清潔に保つことができません。
そこでペンギンは、排便の際にはお尻を突き出し尾を軽く持ち上げて糞を勢いよく巣の外へ噴射する能力を手にしたのです。
ペンギンはその力によって快適で清潔な生活を送っているようですが、周囲の生物にとっては脅威となります。下手をすれば自分にひっかかってしまうかもしれないのです。
そこで、日本の高知大学の研究者は、桂浜水族館の協力の下、ペンギンの噴射する糞の軌道まで計算に含めた、ペンギンが高い場所から排泄を行った場合の、糞の飛距離の研究をおこないました。
■ペンギンの排便に関する先行研究
今回の研究には先行研究があります。
2003年、今回とは別の研究チームがアデリーペンギンの総排泄腔から糞が噴射されたときの飛距離と、そのために必要となる腸内の圧力を計算したのです。
この研究のきっかけはMeyer-Rochow博士が日本の北里大学で行った講演でした。博士は日本の学生に南極で撮影したペンギンの巣のスライドなどを見せ解説を行い、学生たちから質疑を受け付けました。
1人の女子学生が、ペンギンの巣の周りにピンク色の放射状の線がいくつも走っているのを見て、「鳥は巣を飾りますが、ペンギンはどうやってこのように巣を飾ったのですか？」と質問しました。
博士は「ペンギンが巣の端へ行ってお尻を突き出し尾を持ち上げて糞を噴射することで、このような跡ができるんですよ」と説明しました。
会場は笑いに包まれましたが質問者の女性は赤くなって静かに座ったそうです。
しかし、博士はこの質問に意義深いものを感じました。
彼はスライドの写真を注意深く見返し、巣の周囲30〜40cmの距離に伸びた縞模様を作るために、ペンギンの体内にはどれだけの圧力が蓄積されるのだろうか、考えました。
そこで博士は同僚のGal博士とともに、これを計算する研究を開始したのです。
その結果判明したペンギンの排便の圧力は 10 kPa (0.1気圧)〜 60 kPa (06気圧) で、自動車のタイヤの半分近いものでした。これは人間が排便する場合のおよそ3倍です。
そして、糞の跡がピンク色になるのは、ペンギンがオキアミ（エビ）を食べていたためです。魚を食べた場合、ペンギンの糞は白っぽい色になり、食餌で色が変化します。
この研究によって、博士は北里大学の学生が行った質問に完璧な形で回答したのです。
ただ巣から放射状に糞の跡が伸びる理由は、ペンギンが狙ってやっているのか、風の影響なのかわかりませんでした。博士はこれは今後の研究課題だと述べています。
この興味深い研究は、意義深く笑える研究として2005年イグノーベル 流体力学賞を獲得しました。
https://preview.redd.it/uklpaafbojl41.gif
https://nazology.net/wp-content/uploads/2020/07/5f072730d1680-670x425.jpg
続きはソースで
https://nazology.net/archives/64374 ■軌道距離を考慮したペンギンの排便圧力の再考
今回の研究チームは、こうした過去の研究では、圧力計算において重要となる噴射便の軌道距離が考慮されていないという問題点を指摘しました。
Meyer-Rochow博士の研究では、糞の飛距離は地面についた跡を参考にしていました。これは単純に噴射便の飛んだ水平距離です。しかし、液状の便は噴射されたとき、放物線の軌跡を描いて飛ぶはずです。
となると実際の飛距離は、地面に残った便の跡よりも長いということになります。
これを考慮に入れなければ、ペンギンの排便時の圧力は正確に算出できません。
またペンギンは常に地面の上から水平に便をするわけではありません。少し高い岩場から糞を飛ばす可能性もあるのです。こうした場合の糞の飛距離は、軌道計算も考慮しなければ正しく導くことができません。
もし高い位置にいるペンギンの糞の噴射距離を見誤れば、飼育員に危険が及ぶかもしれません。より一般的なペンギンの便の動きを理解することは非常に重要です。
そこで、研究チームはペンギンが糞を飛ばした軌跡の高さの平均を調べ、それを組み込んで圧力計算式をアップデートさせました。
空気抵抗のない場合の発射体の軌道は、ニュートンの運動方程式で記述できます。
またこの計算には、糞が非常にゆるい非粘性流体の場合、エネルギー保存に関するベルヌーイの定理が適用できます。
さらに便の粘度による飛距離の影響は、ニュートン流体から推定することができます。
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こうしたアプローチから再計算された高い位置から放たれるペンギンの糞便の最大飛距離は、1.34メートルとわかりました。
これは人間とペンギンが同じ腹圧だったと考えた場合、人間のうんちが3m飛ぶことになると研究者は述べています。
なお、この最大飛距離の計算では、ペンギンの便が非常にゆるい状態を想定していて、お腹を壊して完全流体として便が振る舞った場合という条件が付いています。
ペンギンの体調が良ければ、糞の飛距離はもう少し短く抑えられるかもしれません。
研究者たちは、こうした研究がペンギンの飛び散る糞から飼育員を救うために重要であり、またこうした危険を回避するための、新米飼育員へのレクチャーにおいても有用だと述べています。
ペンギンの飼育は、糞便を浴びる危険と隣り合わせの厳しい仕事です。この研究が1人でも多くの飼育員を救ってくれることを祈らずにはいられません。
この研究は、高知大学の田島裕之氏と桂浜水族館の藤沢フミヤ氏の共同研究チームより発表され、論文は現在プレプリントサーバーarxivに公開されています。
https://nazology.net/archives/64374 うーーん
ペンギンをペットにするとトイレが大変なのか 巣を守る一匹のペンギンだけ周囲のペンギンが噴射する糞まみれになってる奴思い出した オイラの下痢便が３ｍ飛ぶ!?
ところで イグノーベル賞なのに 飼育員の役に立っていいのか w このウンチ発射原理が
最新兵器に応用されるとは誰もが思わなかった 鳥は飛び立つタイミングで脱糞するけど飛べない鳥はどういうタイミングで
脱糞するんだろうか ペンギンは脱糞を推進力にするのかと思ったじゃないか もう何十年もまえ
作家の開高健先生が
「潮の研究がされてない！」
と医師や研究者の怠慢を嘆いていた
イグノーベル取れないかな >>5
個人的にやってる研究なら
大事にしてやりたいね 流体噴射か
シミュレーションは今なら容易ではあるがまあ数値計算のテクニックは
一通り要るだろうな
ペンギンというか海鳥の糞なら後にグアノになって富を生む
でも糞が1回出てくるくらいでははした金か なぜ日本のケケ中、黒田はイグノーベル経済学賞を受賞しないのか
不思議でならんわ
リーマンショックの時でさえ金男など金の亡者を選んでるのに
現政権に忖度してんのか ペンギンの排便の圧力は 10 kPa (0.1気圧)〜 60 kPa (06気圧) で、
自動車のタイヤの半分近いものでした。これは人間が排便する場合のおよそ3倍です。
人間よりも丈夫な肛門だってことか 円形に近い昆虫はてんとう虫以外にいますか？
又そのてんとう虫で真円に近い種は？
平均値の円周率は？ ＡＶ嬢がＭ字開脚で潮吹きと称して行う単なる放尿の飛距離とかの計算も >自動車のタイヤの半分近いものでした。
これは人間が排便する場合のおよそ3倍です。
おお！ということは広瀬すずは排便時、
自動車のタイヤの空気圧の
6分の一の圧力でぶりぶりぶりっと
やってるわけだ！ ペンギンに限らず、鳥のフンって結構すごい勢いあるよね >>38
鳥の糞って斜め向いてる車の窓ならまだしも垂直の窓にもついてるもんな
スピード出てるんだろう 電線の下を通るとき カラスの噴射角度に気を付けよう ぴっころがこうやってウンチして見せたら子供たちは1つ賢くなったのに 韓国人が顔を赤くして悔しがってるw
脱糞噴射の軌道計算はウリ達の専門分野ニダ〜！ってw >>13
巣を清潔にするためなんだろうけど、
こんなに集団でうんこしてたら他ペンギンのうんこで巣はうんこだらけやん ペンギンって群れで巣作りするよな
隣に凄い勢いの奴がいたら・・・ 元記事にある動画で、ペンギンが背後でくつろいでいるペンギンに向かって糞ぶつけてるのに驚愕したわい
https://preview.redd.it/uklpaafbojl41.gif?format=mp4&;s=c17866a3b9523ee6c834e4e1a8cff70f5254645a 相変わらずイグノーベル賞を全力で取りに行ってんなｗ
コイツラ毎年いろいろよう考えるわｗ 次はハナクソの飛距離計算だな。
ハナクソの状態と、噴出角度とか… >>47
それでもくつろいでる背後のペンギンにさらに驚愕 >>51動画スタート時点で、既に体中と周りの地面がが糞まみれと気づいて、さらに驚愕！ たぶん、日本人が子供の頃通過する
「夏休みの自由研究」という宿題が
後のイグノーベル賞受賞につながっているのかもしれない。 べーやんがなんでペンギンなのか分からんかった
こういう習性があったんだな ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
