Хүний биеийн нягт нь биеийн эрүүл мэндийн чухал шинж чанар тул түүнийг хэрхэн тооцоолох талаар мэдэх нь ашигтай байдаг. Түүнээс гадна энэ үнэ цэнэ нь зарим спортод чухал ач холбогдолтой юм. Нийтлэлд энэ асуудлыг нарийвчлан авч үзье.
Нягт физик хэмжигдэхүүнээр
Физикийн хувьд нягтыг биеийн масс ба эзэлхүүнийг нэг тэгшитгэлд холбодог коэффициент гэж ойлгодог. Энэ хэмжигдэхүүний томъёо нь: ρ=m/V. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв та хэмжсэн объектын масс болон түүний орон зайд эзлэх эзэлхүүнийг яг таг мэдэж байвал тооцоолж болно.
Массыг килограммаар, эзэлхүүнийг куб метрээр хэмждэг тул нягтын нэгж нь кг/м3 эсвэл г/см3 байна..
Хүний биеийн дундаж нягтрал, эрүүл мэнд
Хүний нягтралыг авч үзэхээсээ өмнө бидний бие дараах үндсэн эдүүдээс бүрддэг гэдгийг санах хэрэгтэй:
- өөх;
- булчинтай;
- яс.
Тэд тус бүрус агуулдаг. Хамгийн бага шингэн нь ясанд, дараа нь өөхний эдэд байдаг. Булчинд хамгийн их ус агуулагддаг. Хэрэв та хүний нийт массаас өөх тосны эдийг хасвал туранхай биеийн жин гэж нэрлэгддэг тоо гарч ирнэ.
Өнгөрсөн зууны 60-аад онд эрдэмтэд гурван цагаан арьст хүний хатаасан шарилыг судалсны үр дүнд тэдний өөхний дундаж нягт нь 0.901 г/см болохыг тогтоожээ3, энэ хуурай жингийн утга нь 1.100 г/см3 байна. Гэсэн хэдий ч хожмын судалгаагаар хуурай массын нягт нь үнэндээ 1.082 г/см3 - 1.113 г/см3хооронд хэлбэлздэг болохыг харуулсан.
Энэ өгөгдөл юу хэлж байна вэ? Энгийн л дээ, хүний дундаж нягтрал бага байх тусам түүний бие өөх тос ихтэй байдаг нь зүрх судасны өвчнөөр өвчлөх эрсдэл төдий чинээ их байна гэсэн үг.
Нягтын тодорхой тоо
Нягтын утгын тодорхой утгыг өгөхөд хэцүү байдаг бөгөөд үүгээрээ бид үүнийг хэвийн гэж хэлж болно. Энэ нь түүний үнэ цэнэд нөлөөлж буй асар олон хүчин зүйлтэй холбоотой юм. Энд ясны эрдсийн найрлага, булчингийн масс, өөх тосны эдийн жин зэргийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийн үнэ цэнэ нь нас, хүйс, бие махбодийн бие даасан шинж чанараас хамаарч өөр өөр байдаг.
Гэсэн хэдий ч хэд хэдэн утга зохиолын эх сурвалжаас цуглуулсан зарим тоо баримтыг дурдаж болно. Тэдний зарим нь хүний биеийн дундаж нягтралыг 1070 кг / м3 гэж тооцдог. Бусад нь түүний хамгийн бага утгыг 930-940 кг/м3 гэж хэлдэг. Ийм үнэт зүйлсийн тархалт нь нэг энгийн зүйлтэй холбоотой юмбаримт: хэрэв хүн уушигаа агаараар дүүргэвэл нягтрал мэдэгдэхүйц буурч болно. Тэгэхээр хүний биеийн нягт 1070 кг/м3 нь уушгаасаа агаарыг бүрэн гаргаж байсныг харуулж байгаа бол эсрэгээрээ 930 кг/м 3-ийг бүтэн амьсгалаар авсан.
Хүний нягтыг хэрхэн тооцдог вэ?
Дээр дурдсанчлан үүний тулд та биеийн жин ба эзэлхүүнийг хэмжих хэрэгтэй. Массын хувьд ямар ч асуудал байхгүй, та жинлүүр дээр зогсож, тэр даруй килограммаар тодорхой утгыг авах хэрэгтэй. Эзлэхүүн хэмжих нь илүү төвөгтэй.
Ямар ч нийлмэл хэлбэртэй биеийн эзэлхүүнийг шингэнд, жишээлбэл, усанд дүрсэн тохиолдолд нарийн тодорхойлж болно. Дараа нь бүрэн дүрсэн биеэс нүүлгэн шилжүүлсэн шингэний хэмжээ нь хүссэн үзүүлэлттэй яг тэнцүү байх болно. Энэ шинж чанар нь тусгай сандал дээр сууж, уушигнаас агаарын жинг гаргаж авахыг хүсч, дараа нь усанд дүрсэн хүний эзлэхүүнийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. Усан доорх жинг нь хэмжсэнээр та хүссэн үзүүлэлтээ тодорхойлохын тулд тохирох тоог авах боломжтой.
Нягт ба хүний усанд сэлэх чадвар
Дээр дурьдсанчлан хэрэв хүн гүнзгий амьсгаа авбал түүний дундаж нягт 1 г/см-ээс доош буурдаг3. Хариуд нь Архимедийн хуулиас харахад биеийн дундаж нягт нь түүний орших шингэний хувьд энэ утгаас хэтэрсэн тохиолдолд энэ бие зайлшгүй живэх болно. Цэвэр усны нягт 1 г/см3 тул уушгиа агаараар дүүргэвэл хэзээ чживэхгүй. Далайн ус нь их хэмжээний давс агуулдаг бөгөөд энэ нь түүний нягтыг нэмэгдүүлдэг гэдгийг анхаарна уу. Зарим тохиолдолд энэ өсөлт нь 1070 кг/м3-ээс хэтэрдэг тул хүн амьсгалаа бүрэн гаргасан ч живэхээс айхгүйгээр ийм усанд хэвтдэг. Үүний тод жишээ бол Сөнөсөн тэнгис бөгөөд түүний усны нягтрал 1240 кг/м3.
Энэ зүйлийн асуултыг хүний хүйсийн үүднээс авч үзэх нь бас сонин юм. Эмэгтэй хүний биед дунджаар эрэгтэй хүнийхээс илүү өөхний эд агуулагддаг. Өөх тос нь харьцангуй нимгэн материал (0.901 г/см3) бөгөөд энэ нь шударга секс эрчүүдээс илүү амархан хөвж чаддаг гэсэн үг юм.
Эрэгтэй, эмэгтэй хүний дундаж нягт: тооцоо
Дээрх утгууд нь амьсгал гаргах үед хүний биеийн дундаж нягт 1070 кг/м3 болохыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч энэ утгыг эмэгтэйчүүд, эрэгтэйчүүдэд заагаагүй болно. Өгүүллийн энэ догол мөрөнд бид дээрх тоон дээр үндэслэн хүйс тус бүрээр нь авахыг хичээх болно. Эрүүл байх үед эрэгтэй хүний биеийн өөхний хувь 15.5%, эмэгтэй хүний хувьд энэ үзүүлэлт 22.5% байдаг (эдгээр утгууд нь харгалзах хэвийн хязгаарын дундаж үзүүлэлт юм) гэдгийг анхаарч үзээрэй.
Эхлээд дундаж нягтын томъёог олж авъя. Хүний биеийн массыг m кг гэж үзвэл түүний доторх өөхний масс нь pm, хуурай масс нь (1-p)m-тэй тэнцүү байх ба энд p нь өөхний эдийн хувь юм. Хүний биеийн эзэлхүүн ньөөх тос ба хуурай массын нийлбэр. Өгүүллийн эхэнд өгсөн томьёог авч үзвэл бид дараахийг авна: V=pm/ρ1 + (1-p)m/ρ2, энд ρ1 ба ρ2 нь өөхний болон хуурай массын нягтрал юм. Одоо бид бүх биеийн дундаж нягтыг тооцоолж болно: ρ=m/(pm/ρ1 + (1-p)m/ρ 2)=1/(p/ρ1 + (1-p)/ρ2).
ρ1=0.901 г/см3 ба ρ2=1.1 байна. g/cm3 (дээд утгыг нийтлэлд өгсөн), дараа нь эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн биеийн өөхний хувийг орлуулахад бид дараахь зүйлийг авна:
- эрэгтэйчүүдэд: ρ=1/(0, 155/0, 901 + (1-0, 155)/1, 1)=1, 064 г/см3эсвэл 1064 кг/см3;
- эмэгтэйчүүдийн хувьд: ρ=1/(0.225/0.901 + (1-0.225)/1.1)=1.048 г/см3эсвэл 1048 кг/см 3.
Тооцоолсон утгууд нь 1070 кг/м3-тэй ойролцоо байна. Хүн бүр өөрийн биед агуулагдах өөхний хувийг мэддэг тул дээрх томъёог ашиглан биеийн дундаж нягтралыг тооцоолж болно. Энэ утга нь тухайн хүний хамгийн их амьсгалах үеийн төлөвтэй тохирч байгааг санаарай.