量纲分析与排尿所需时间
医学物理
2014-03-26 v1 流体动力学
摘要
根据最近发现的“排尿定律”,体型从小鼠到大象的哺乳动物,平均排尿时间为 21 秒。我们尝试使用简单的量纲分析来深入了解导致这种一致性的物理过程。我们假设哺乳动物的排尿生物学装置简单地随线性尺寸缩放,并考虑驱动力为重力或弹性、响应由惯性或粘性主导的场景。我们探究排尿所需时间如何依赖于长度尺度,并发现为使该时间与体型无关,主导驱动力必须是弹性,而主导响应必须是粘性。我们的短文表明,量纲分析确实能够轻易地为复杂的物理与生物学过程提供洞见。
引用
@article{arxiv.1403.6369,
title = {Dimensional Analysis and the Time Required to Urinate},
author = {Peter Palffy-Muhoray and Yijing Chen and Hiroshi Yokoyama and Xiaoyu Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.6369},
year = {2014}
}