Kawasan permukaan rajah tiga dimensi, yang diketahui dari kursus stereometri sekolah, seperti kubus, selari, piramid, prisma, silinder dan lain-lain, tidak sukar untuk dikira. Sisi dan pangkalan mereka adalah yang paling mudah. Mereka boleh menjadi segi empat sama, segi empat tepat, segi tiga, bulatan, dan sebagainya. Jika angka itu lebih rumit, ia dibahagikan kepada yang kecil dan kawasan muka permukaannya dijumlahkan. Oleh itu, mereka mencapai hasil yang diinginkan. Tetapi jika objek tertentu ruang volumetrik dikurniakan dengan bentuk yang paling rumit, sebagai contoh, tubuh manusia. Formula kawasan dalam kes ini tidak begitu mudah. Lebih-lebih lagi, setiap manusia dikurniakan oleh fitrah dengan ciri-ciri mereka yang tersendiri.
Aplikasi praktikal
Tetapi mengapa pengiraan sedemikian dilakukan? Sebagai tambahan kepada minat saintifik, kepentingan praktikal ini tidak dapat dinafikan. Dan contoh yang menarik ialah perubatan dan fisiologi. Dari kulitpermukaan bergantung kepada pertukaran udara dengan ruang sekeliling. Dari kawasan badan - metabolisme, iaitu proses metabolik dalaman badan. Ini termasuk pemprosesan unsur makanan, mengubahnya menjadi zarah terkecil dan mengeluarkan bahan yang tidak diperlukan. Mekanik organ manusia yang paling penting, yang bermaksud kesihatan dan kehidupan, bergantung pada metabolisme yang betul.
Berat badan sebahagian besarnya dibina daripada tisu adiposa, yang boleh diperhatikan dalam badan sebagai lebihan atau kekurangan. Oleh itu, berat seseorang tidak selalu dapat menjadi penunjuk proses metabolik kerana ciri-ciri individu. Dengan pemikiran ini, dalam bidang perubatan dipercayai bahawa kawasan permukaan tubuh manusia adalah faktor penting. Oleh itu, formulanya dianggap perlu.
Kemoterapi
Kemoterapi selalunya memainkan peranan penting dalam menyingkirkan penyakit berjangkit dan parasit. Biasanya ia mempunyai kesan yang lebih besar daripada rawatan ubat-ubatan yang diketahui sains hari ini, sementara kadang-kadang memberikan akibat negatif yang kurang untuk tubuh. Tujuannya adalah pemusnahan agen atau parasit berjangkit, dan bukan pembetulan mudah pelanggaran, seperti yang berlaku dalam kes penggunaan kaedah farmakologi. Hasilnya ialah pemulihan fungsi organ. Kaedah yang sama digunakan untuk membersihkan pesakit daripada sel-sel kanser, yang dalam banyak kes mempunyai hasil yang ketara.
Formula yang tepat untuk kawasan badan manusia untuk kemoterapi adalah sangat penting. Berdasarkan penunjuk ini, dos dikiraubat yang diperlukan. Tanpa mengetahui perkara ini, sukar untuk mengharapkan hasil yang positif.
Kegunaan lain
Mengetahui kawasan penutup badan membuka peluang tambahan untuk penyelidikan fisiologi. Ciri-cirinya untuk umur yang berbeza boleh dikira dan sistematik. Di sini, peluang meningkat dengan ketara bukan sahaja untuk mengesan kecenderungan kepada obesiti dan penyakit lain dalam masa, tetapi juga untuk menjalankan penyelidikan saintifik yang berharga berdasarkan data yang diperoleh.
Pengiraan sedemikian diperlukan untuk mengira dos ubat dengan ketepatan yang tinggi, ubat yang mempunyai indeks terapeutik yang sangat mampat, iaitu sempadan kecil antara dos yang menyebabkan kesan positif dan membahayakan tubuh. Ini amat penting bukan sahaja dalam kemoterapi, tetapi juga dalam pelantikan agen hormon. Pemeriksaan ultrabunyi untuk fungsi jantung juga memerlukan pengetahuan tentang formula untuk kawasan tubuh manusia. Di samping itu, ia digunakan untuk mengkaji keamatan penapisan glomerular dalam nefrologi. Ini adalah penunjuk penting kajian aktiviti buah pinggang.
Bagaimana untuk mengukur?
Terdapat formula khas untuk mengira luas bentuk geometri tiga dimensi. Kebanyakannya dibiakkan pada zaman dahulu, dan orang moden mengenalinya daripada buku rujukan dan buku teks sekolah.
Ia juga mudah untuk mengira isipadu badan manusia, walaupun walaupun parameternya kompleks. Archimedes yang hebat menghadapi tugas yang sama. Dia mendapati bahawa cukup untuk merendam objek dalam tangki yang diisi ke bahagian atas dengan air, dan mengumpul cecair yang disesarkan olehnya di dalam bekas, kemudian isipadu air,yang mudah diukur, dan akan sama dengan isipadu badan. Menurut legenda yang datang kepada kita dari zaman purba, idea yang begitu mudah, seperti semua cerdik, datang kepada saintis Yunani kuno yang hebat semasa dia sedang mandi.
Apa yang akan Archimedes katakan?
Tetapi bagaimana pula dengan formula untuk mengira luas badan manusia? Di sini walaupun Archimedes akan mendapati sukar untuk menjawab, ini, pada pandangan pertama, tugas asas ternyata sangat sukar. Marilah kita segera menjelaskan bahawa mengikut kawasan kita tidak memahami garis besar badan seseorang sama sekali, yang boleh diperolehi dengan menyandarkannya ke dinding dan menulis kapur di sekeliling siluet. Ini merujuk kepada permukaan kulit. Tetapi bagaimana untuk mengukurnya? Lagipun, kulit tidak boleh ditanggalkan, seperti pakaian, dan diletakkan di atas lantai, buat ukuran yang diperlukan.
Sudah tentu, anda boleh menutup seseorang dari kepala hingga kaki dengan band-aid, kemudian tanggalkannya dan ukur luas permukaan. Terdapat juga peluang untuk cuba menutup seluruh badan seseorang dengan serbet, tetapi dengan kemas, sekata dan tanpa bertindih. Dan kemudian keluarkan semua elemen, kira semula dan darab dengan luas permukaan satu serbet. Walau bagaimanapun, ini adalah proses yang terlalu rumit dan rumit, pada hakikatnya hampir mustahil untuk dilaksanakan. Lebih-lebih lagi, kebarangkalian ralat adalah sangat tinggi! Namun begitu, orang ramai akhirnya menemui penyelesaian kepada masalah ini.
Prinsip pengiraan
Formula pertama untuk pengiraan sedemikian telah dibangunkan oleh American Dubois. Semua kaedah pengiraan yang dicadangkan kemudian, secara asasnya, tidak banyak berbeza daripada kaedah yang ditunjukkan. Mereka gunapenunjuk berat badan dan ketinggian seseorang, iaitu panjangnya, dinaikkan ke tahap tertentu. Kemudian produk mereka didarab dengan pekali kurang daripada 1 dikira terlebih dahulu dengan cara yang praktikal. Ini adalah pilihan yang paling mudah, kerana tanpa formula sedemikian, mengukur luas badan manusia adalah proses yang sangat rumit dari segi ruang geometri.
Kebanyakan kaedah memerlukan data tentang berat dan ketinggian seseorang untuk dikira. Walau bagaimanapun, dalam pengiraan Livingston dan Scott, hanya jisim digunakan. Ini juga merupakan ciri formula Costeff dan Mattard.
Contoh
Kaedah Yu boleh disebut sebagai contoh pengiraan luas badan manusia. Formula ini adalah yang paling mudah, dan oleh itu pada zaman kita telah meluas. Ia serupa dengan kaedah Mosteller. Di sini, nilai berangka ketinggian dan berat dinaikkan kepada kuasa 0.5 (iaitu, punca kuasa dua diekstrak). Dan kemudian hasilnya didarab dengan 0.015925. Dalam kes ini, jisim harus ditukar kepada kilogram. Panjang diambil dalam sentimeter. Untuk semua itu, nilai kawasan itu diperoleh dalam meter persegi, dan keadaan ini juga perlu diambil kira.
Kini mudah untuk mengira luas permukaan dengan ketinggian 169 cm dan berat 64 kg. Selepas mengira punca kuasa dua bagi nilai yang dicadangkan, ia akan menjadi 0.015925 x 13 x 8. Keputusan akhir ialah selepas pembundaran 1.66 m2.
Setelah mengetahui cara mengira luas permukaan badan manusia dan formula, anda kini boleh melakukan pengiraan yang serupa untuk pelbagaiumur di bawah parameter tertentu dan, jika dikehendaki, untuk menyusun jadual dan gambar rajah daripadanya. Ia membantu mendedahkan corak keseluruhan perubahan dalam kawasan permukaan badan semasa kehidupan seseorang dari peringkat bayi hingga dewasa.
Di bawah ialah data untuk kanak-kanak lelaki berumur 8 hingga 12 tahun, dikira mengikut Dubois.
Dubois nomogram
Tetapi adakah mungkin untuk mengetahui semua data tanpa pengiraan yang menyusahkan? Jelas sekali, tanpa komplikasi dan formula, kawasan badan seseorang boleh didapati menggunakan nomogram. Ia juga dicadangkan dan disusun oleh Dubois. Ia dibentangkan di bawah. Bagaimana cara menggunakannya?
Nombor pada mendatar menunjukkan berat badan, pada menegak - ketinggian orang itu. Untuk mengetahui luas permukaan mengikut nomogram ini, adalah perlu untuk melukis garis serenjang secara mental secara mendatar dan menegak dari penunjuk yang dikehendaki sehingga ia bersilang. Titik terhasil pada lengkung yang dibentangkan akan menunjukkan hasil yang diingini, mengikut pengiraan Dubois. Sebagai contoh, menggunakan nomogram, adalah mudah untuk mengetahui bahawa dengan ketinggian 160 cm dan berat 75 kg, luas permukaan badan ialah 1.8 m2.
Perubatan dan matematik
Setelah mempertimbangkan isu itu, kami menyedari bahawa pengetahuan tentang kawasan tubuh manusia dan formula yang memungkinkan untuk menentukannya, yang sangat diperlukan untuk kehidupan yang sihat, disediakan oleh matematik.
Dan ini jauh sekali daripada satu-satunya maklumat yang doktor boleh dapatkanratu sains. Lagipun, bahasa nombor di dunia ini boleh menyatakan hampir segala-galanya. Geometri tubuh manusia adalah dunia besar yang penuh dengan penemuan menakjubkan. Dan banyak organ: sendi, tulang dan otot, bukan kebetulan bahawa mereka mendapat nama mereka dari nama bentuk geometri. Matematik juga penting dalam genetik, oftalmologi, statistik perubatan dan banyak lagi bidang perubatan.
Penunjuk ketinggian dan berat diperlukan untuk pengiraan diet yang betul. Lagipun, ukuran tepat organ manusia, dalaman dan luaran, adalah penting untuk pembuatan prostesis elektronik moden, dan bukan hanya anggota badan yang rosak. Pada masa kini, injap jantung tiruan pun sedang dihasilkan dan berjaya digunakan dalam amalan. Dan ini hanyalah satu lagi contoh terang yang mungkin.
