Perché l’emoji della cacca ha quella forma?

Incredibile ma vero, un team internazionale di ricercatori ha pubblicato un articolo nientemeno su Nature per spiegare la fisica della defecazione.

Chiedi a un bambino di disegnare un po’ di cacca, e la forma sarà invariabilmente la stessa: una spirale, larga alla base e appuntita in cima, simile a un vortice a spirale di gelato soft-serve.

In effetti, l’emoji della cacca, spesso usata, ha esattamente questa forma, come la maggior parte dei cumuli di feci reali presenti in natura.

Tuttavia, si verificano eccezioni: in particolare nelle feci di alcuni vermi, che espellono i loro escrementi ‘capovolti’ dal terreno. A quanto pare, dietro queste differenze nella forma delle feci c’è una fisica notevole.

Già nel 1881, Charles Darwin si meravigliava delle eleganti feci a spirale dei lombrichi.

Tuttavia, non aveva mai capito perché queste feci assumessero le loro affascinanti forme simili a torri.

Ora, la fisica ha fornito la risposta—e spiega sia le osservazioni originali di Darwin sia la forma dell’emoji moderna della cacca.

La maggior parte degli animali defeca verso il basso. Man mano che le loro feci si avvolgono, il mucchio cresce più in alto e l’altezza di caduta diminuisce, rendendo ogni successiva spirale più piccola.

Questo crea il caratteristico cumulo appuntito—esattamente la forma dell’emoji della cacca. I lombrichi, invece, sfidano la gravità estrudendo le feci verso l’alto.

Un nuovo studio dei fisici Mehdi Habibi (Università e Ricerca di Wageningen), Neil M. Ribe (CNRS/Université Paris-Saclay) e Daniel Bonn (Università di Amsterdam), pubblicato questa settimana su Nature Communications, rivela qualcosa di notevole: i lombrichi operano in un regime fisico fino ad allora sconosciuto dove la dimensione delle spire è indipendente dall’altezza – esattamente come ha osservato Darwin.

Il raggio della spirale rimane costante, creando spirali uniformi invece di cumuli affusolati.

I ricercatori hanno scoperto che entrambi i tipi di feci rispettano le leggi della teoria dell’avvolgimento elastico delle corde – come suggerisce il nome, una descrizione matematica di come corde e altri materiali si avvolgono.

Si scopre che le uniche differenze che causano i due tipi di forme sono la rigidità del materiale e, soprattutto, la direzione di gravità rispetto alla direzione dell’estrusione.

Le osservazioni – e le loro basi matematiche – non valgono solo per le feci: i ricercatori hanno testato le loro idee su lombrichi, su pasta di piselli estrusa – una miscela di farina di ceci e acqua simile alla sabbia bagnata delle feci di verme – e persino su pasta, confermando che direzioni diverse portano costantemente alle forme caratteristiche diverse.

Darwin potrebbe essere stato triste nell’apprendere questo: l’evoluzione, a quanto pare, non progetta lo smaltimento dei rifiuti. La fisica sì.

Immagine: Kernel Lukas

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