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要往奥运游泳池里撒多少尿,才能让它变成“碧池”?

果壳  · 公众号  · 科学  · 2016-08-19 20:02

正文

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。


图片来源:www.dlmonita.com

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,13万!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……

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……


一个AI
不好意思啊,不知道为什么就又是晚饭时间了呢……




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