Kategóriák
Közvélemény kutatás
Ha ezt el tudná dönteni, a Plútót ismét a bolygók közé helyezné?
- Igen, ez egy bolygó (64,7%)
- Definíció szerint nem bolygó (20,5%)
- Valószínűleg nem tudnék dönteni (14,9%)
Küldjön linket az e-mailre
Cikkek/Matematika, Vegyes/Matematikai egyenlet rövid.
2010.11.15 18:48:33 | Q
Science Daily | Megtekintések száma: 3671x
Minden szülő, aki néha sétára viszi gyermekét, tudja, hogy a gyerekek gyorsabban fáradnak, mint a felnőttek. De miért van így? A gyermekek és az alacsony emberek másképp járnak, mint a magasak, vagy más okból elfáradnak?
A problémával P. Weyand foglalkozott az amerikai Southern Methodist University-től. "Max Kleiber munkájához kapcsolódik, aki tanulmányozta az anyagcsere sebességét az állatok méretéhez viszonyítva. Megállapította, hogy minél nagyobb a test, annál lassabban fogyasztják a szövetei az energiát "- mondta. "Érdekes lenne tudni, hogy az anyagcsere miért és hogyan működik így.
Weyand összefogott más amerikai tudósokkal, és úgy döntött, hogy megméri az anyagcsere sebességét 5 és 32 év közötti embereknél, akik 15,9–88,7 kg és 1,07–1,83 méteresek voltak. Meg akarták tudni, miért könnyebb a magasabb embereknek járni.
A kutatók azt találták, hogy a minden magasságú gyalogosok ugyanannyi energiát fogyasztanak lépésenként, ami azt jelenti, hogy az alacsonyabb emberek kevésbé kényelmesen járnak, mert kisebb lépéseket tesznek, és többet kell tenniük ugyanazon távolság megtétele érdekében. Levezetették az alapegyenletet is, amely szerint meg lehet tudni, hogy az ember mennyi energiát éget el járás közben. Eredményeiket a The Journal of Experimental Biology folyóiratban tették közzé.
Weyand és munkatársai először férfiak és nők futópadon történő 0,4–1,9 m/s sebességgel történő járását forgatták. Ezen felül figyelték az oxigénfogyasztást és a szén-dioxid-termelést, ami lehetővé tette számukra az anyagcsere sebességének meghatározását. A kutatók ezután kiszámították az ember által a gyalogláshoz felhasznált energia mennyiségét, levonva az anyagcsere alapsebességét (az alapvető testi funkciók biztosításához szükséges energiát) az anyagcsere teljes sebességéből, amelyet a gyaloglás mellett végzett megfigyeléssel határoztak meg. Végül a kutatók összehasonlították a járás módját, a lépések hosszát, időtartamát és a talajjal a földdel való érintkezéskor eltöltött időt annak megállapítására, hogy a magas és alacsony emberek másképp járnak-e.
A járási stílus elemzésével a kutatók megállapították, hogy minden önkéntes ugyanúgy jár, függetlenül a magasságától. Tehát, ha egy 5 éves gyereket két méter magasra nyújtanál, egy magas ember mindenképp járna. Ezért a járás közbeni energiafogyasztás nem kapcsolódik a járási stílushoz.
A kutatók ezután kiszámolták a lépésenkénti anyagcsere költségeket, és megállapították, hogy a magasságtól függetlenül minden gyalogos azonos mennyiségű energiát fogyaszt lépésenként. Ezért a magas emberek még a gazdaságosabb járási stílus mellett sem szereznek előnyt.
Végül a kutatók megrajzolták a gyalogos magasságát és minimális energiafogyasztásukat, majdnem egyenes vonalat kaptak -1-es gradienssel. Az egy lépés ára fordítottan arányos volt a személy magasságával, mert a magas embereknek kisebb számú lépcsőt kell használniuk ugyanazon távolság megtételéhez. Az alacsony emberek jobban elfáradnak, mert bár lépésük ugyanannyi erőfeszítésbe kerül, többet kell tenniük.
Ezen felfedezés alapján a tudósok levezetettek egy egyenletet a gyaloglás árának kiszámításához. "Helyettesítheti magasságát, súlyát és megtett távolságát az egyenletbe. Ennek eredménye az elégetett kalóriák száma "- mondta Weyand. Az egyenlet beépíthető népszerű lépésszámlálókba, amelyek reálisabb információkat nyújtanak. A tudósok ki akarják terjeszteni az egyenletet az energiafogyasztás bármilyen sebességű kiszámításához.