首先,给大家看一张有点疼的 gif……
这是真的吗?学生物用过酒精灯,并不幸发生过酒精意外燃烧事故的人(如我),一眼就能看出来,这张 gif 上的效果,其实是酒精或其他易燃液体引起的,这里高度怀疑是酒精。牛仔裤是棉织物,是不那么容易引燃的,但是如果洒上酒精,即便是浓度只有 20%(体积比)的酒精,也会在体温的加热下达到燃点,这时候任何明火都会引起燃烧。幸运的是,在这个屁股酒精灯的案例中,屁股处于酒精火焰温度最低的焰心部位,如果迅速扑灭是不会造成严重伤害的。
那是不是说,屁能点着纯属谣言呢?非也。屁是易燃气体!
屁的成分是什么?出乎你意料的是,其中 99% 的成分都是无味的。这些气体包括:氢气、甲烷、二氧化碳、氮气和氧气。其中的氮气和氧气均来自于饮食时随着食物团被咽下的空气。而剩下的三种,则要感谢肠道细菌的贡献 [ 1 ] 。
(AI 注:在进行某些医学诊疗时,器械产生的电火花,甚至可能点燃肠道内的可燃气体,引起爆炸。2012 年的搞笑诺奖医学奖,颁发给了 " 防止肠子爆炸 " 的研究。)
因为今天说的事儿跟屁臭味儿无关,所以我们暂且按下那 1% 不表。在肠道细菌产生的三种气体里,有两种是可燃的,其中的甲烷名气大,因为近期人们开始把全球变暖的一个原因,归咎于牛羊排出的大量甲烷。的确,牛羊等反刍动物的消化道内,有大量可以分解纤维素的细菌,它们在帮助牛羊充分利用食物的同时,会产生大量的甲烷。但是人却不像牛羊那样,是稳定可靠的甲烷生产者,有研究发现,有的人就不会产生甲烷 [ 2 ] 。
气候变暖的 " 罪魁 " 之一
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屁里面有氢气,这个就高端大气了,毕竟,氢气是在可预见的未来,人类很重要的新能源的希望所在。人屁里就有,这 …… 实际上,确实有科学家在尝试用污水和细菌来生产氢气,或者直接再进一步做成生物燃料电池。其实不只是屁,你呼出的气里也有氢气——肠道里产生的一部分氢气被吸收进血液,然后在肺里被排出来。氢气呼气检测经常被用来检查病患的肠道功能 [ 4 ] 。
有氢气,还可能有甲烷,理论上,屁确实可以点着,但是,能有多大量呢?
据研究,每天每个成年人的排气量大约是 0.5 升 -2 升 [ 5 ] ,排量真不算大。这些数据是怎么得到的?我这里找到过一篇加州大学伯克利分校的科学家在 1982 年发表的一篇论文 [ 6 ] 。在这个研究里,他们招募了 5 位男性自愿者,对其臀部进行了仔细的脱毛,然后在其肛门处粘上了腹壁造瘘患者使用的粪袋。粪袋经过改装,用管子和一个气体收集装置相连。不要问我细节,这论文里没有图。类似的方法,还被用来研究狗屁 [ 7 ] ,是真 · 狗屁。
在肠道产生的气体中,大约一半是可燃的氢气和甲烷。这样算来,往多了说,如果完全以氢气计算,每人每天产生的氢气为 1 升,燃烧这些氢气产生的热量大约是 12.6 千焦耳,这些大约相当于 0.0035 度电,收集三百人的屁,理论上大约能让广告中 " 一晚上耗电一度 " 的空调工作一夜。或者,更直观的,一瓶 500 毫升的可乐含有的热量是 900 千焦耳。
如果喝了可乐,你的 " 排量 " 会有明显的增加,但增加的部分都是二氧化碳。
人的排量并不大,一罐饮料就可以造成明显的区别
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大家也许都有这种体会,人的排气量的变化幅度还真是挺大的,这主要跟你的饮食有关。很多人都有乳糖不耐受,如果一次喝下过多的牛奶,这些人很快就会腹胀腹泻。腹胀的原因就是由于没法消化乳糖,原封不动的把它们送给了肠道细菌,肠道细菌将其分解成一些小分子,同时产生氢气、甲烷和二氧化碳。不但是乳糖,果糖、果胶、木聚糖等等膳食纤维也会让肠道细菌产生更多的氢气。
绕了一大圈,在现实生活中,屁到底能不能点着啊?迄今为止,最可信的点屁实验是科学节目《流言终结者》做的,这等无下限的实验,肯定要抓节目主持人当小白鼠。他们的团队还专门制作了一个类似妇科检查床的东西。虽然有屁不放憋坏心脏,可是没屁硬挤,也不是一件容易事。最终,主持人在高速摄像机面前,通过臀部,成功制造了一些小小的火焰。由于过于 " 下三路 ",这个实验甚至没有在日常节目中放出,而是在一些场合作为片花被公开了出来。
必须提醒大家,请不要模仿这个实验,不是怕你炸掉什么,而是担心打火机或者其他火源会引燃你的裤子或者毛发。
总的来说,一天一升氢气,是挺微不足道的。不过还是有人对此表示担忧,他们就是航天工作者。毕竟在宇宙中生活的空间又狭小又密闭,长久待下,如果不加以处理,这些可燃的气体还是会带来安全隐患。比如我国的天宫一号,马上要准备迎接新一批航天员的到来的它体积大约是 15 立方米,如果三名航天员每人每天产生 1 升氢气,两百天后里面的氢气浓度就会达到爆炸极限。嗯,听上去还好吧。
不过,这总归是一个安全隐患,为此,一方面他们研究如何探测和清除这些危险气体,另一方面研究如何通过改变饮食来减少这些气体的产生 [ 8 ] 。我想,航天员们在天上恐怕很难吃到盐水煮毛豆或者凉拌水萝卜吧。
一个空气污染的 " 隐患 "
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