有味道的流體——為什麼「響屁不臭，臭屁不響」？

今天要說的是生活中常見的一種現象——「響屁不臭，臭屁不響」，下面一起從流體力學的角度來看這個有「味道」的現象。

※※屁的組成※※

「屁」是由多種物質混合而成，氮氣、氫氣、二氧化碳、甲烷以及氧氣總共佔到99%以上，這些氣體都是沒有味道的。真正的臭味來源於佔比不足1%的氨、硫化氫、糞臭素、揮發性胺、揮發性脂肪酸等具有刺激性氣味的物質，它們雖然量少但威力十足，其中硫化氫是使得屁變臭的罪魁禍首！

屁的成分

圖這麼大，真的是滿滿的味道啊。。。

※※原因分析※※

生理學對「響屁不臭，臭屁不響」的解釋一般是：當腸道排泄物增多的時候，腸道並不通暢，氣流會比較緩釋，其含有的臭味元素也會增多（可理解為放臭屁的時候，多半是bianbian的時候了），所以也就通俗地認為響屁不會臭，臭屁不響。

本文從流體力學中的雷諾數角度來分析「響屁不臭，臭屁不響」，主要以小木蟲科研網上的一個帖子[1] 為參考。雷諾數是流體流動中慣性力與粘性力比值的量度，其定義為：

Re=ρVD/μ

式中V為流體流動速度（據科學測試，屁噴出的速度平均為14公里每小時）；D為流場的幾何特徵尺寸（如肛門的直徑）；ρ為流體的密度； μ為流體的粘度。在相同的速度，相同的肛門，相同的密度（由於硫化氫密度和空氣相差無幾，所以其含量多少對屁的整體密度影響不大）下，雷諾數的大小基本取決於μ，即流體的粘度。

複習：

管路內流體雷諾數變化規律：雷諾數小，流體各質點平行於管路內壁有規則流動，呈層流狀態；雷諾數很大，流體會呈紊流狀態。一般管道雷諾數Re4000為紊流狀態，Re=2300～4000為過渡狀態。

層流狀態 紊流狀態

由於屁裡面總會混有硫化氫，它們大多來自黏液，當硫化氫的含量增加時，粘度μ越大，又Re=ρVD/μ，所以隨著硫化氫含量的增加（即屁的臭度增加），Re會降低。也就是說，屁越臭，Re會越小，氣體越容易保持層流狀態，此時氣體運動是順利的，有條不紊的。而屁越不臭，Re會越大，氣體運動會由層流轉化為紊流（也可說是湍流），此時氣體內部運動不規則，容易產生衝撞，於是在屁、肛門和空氣的共同作用下產生振動，發出不雅的聲響。

※※如何掩蓋放屁的尷尬呢※※

如果在公共場合放屁，那麼掩蓋尷尬的最好辦法就是裝無辜；如果失敗，就用手指頭指別人。

但是無論如何，你都無法掩蓋屁的味道，因為一億份空氣中只要有一份臭氣成分，人們就能聞出。

（摘自網路）

然而，如果想讓放屁不響（即讓雷諾數值變小），可以適當減小通氣速度（相同氣體量的情況下，擴大肛門直徑可以有效降低氣體速度，所以肛門橫截面積增大會減小雷諾數Re）。

因此，在放屁時，保持心平氣和的狀態，慢放慢收會有效地降低噪音；而且站著或蹲著放屁比坐著放屁噪音要小，這就是為什麼很多人坐著想放屁的時候會先把屁股的一側翹起來再放，因為這樣會暫時擴大肛門的直徑，有效降低Re數，降低噪音。

另外，或許是為了讓坐後面的人少承受點傷害，自行車車座才有了這種設計吧。。。（瞎猜的，哈哈）

（摘自網路）

※※問題延伸※※

以上只是對「響屁不臭，臭屁不響」進行了定性的解釋，至於屁的密度（ρ）和粘度（μ）非人力所能控制，此兩項數值與人的食物狀況和身體狀況也息息相關。不過本文也帶有局限性，當然也會出現 「又響又臭」和「不響不臭」的現象。

曾經，我跟我們實驗室的幾個小夥伴在去吃飯的路上不知道什麼原因談起過一個問題：

人體是如何區分屁和bianbian的？

查閱了下資料，發現直腸的神經稍可幫助區分這是個屁還是bianbian，但有些時候這些神經稍會被很稀的bianbian迷惑，不能分辨到底是屁還是bianbian。。。所以會出現尷尬場景

參考文獻：[1] http://muchong.com/t-4913921-1

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