Dimensioni di un essere umano: proporzioni del corpo

Abstract

Lo scopo di questo esperimento è verificare la proporzionalità del corpo umano.

Introduzione

La natura è sempre stata ammirata per i suoi modelli e simmetrie. Il corpo umano è un esempio delle proporzioni della natura. Phi, il numero aureo 1,618, è una proporzione che si trova in molte aree del mondo naturale così come nella struttura del corpo umano. Si pensa che molte delle ossa che formano il nostro scheletro abbiano un rapporto proporzionale di 1:1,618. Il corpo umano stesso si crede che sia simmetrico come mostrato nell’Uomo Vitruviano di Leonardo DaVinci in cui un uomo con le braccia tese entra esattamente in un quadrato.

Diagrammi

Procedura

1. Fate stare il soggetto come nel diagramma 1.
2. Utilizzare il metro a nastro per la lunghezza dell’apertura alare del soggetto. Registrare la lunghezza.
3. Fate togliere le scarpe al soggetto e mettetelo in piedi come nel diagramma 1. Misurare e registrare l’altezza.
5. Fate stendere al soggetto un braccio e misurate la lunghezza del suo avambraccio. Registrare la lunghezza dell’avambraccio.
6. Fate appiattire la mano al soggetto e misurate la lunghezza dell’avambraccio e della mano. Registrare la lunghezza della mano.
7. Ripetere i passi 1-6 usando 25 soggetti.

Dati

I dati raccolti possono essere trovati qui in formato excel.

Analisi

In precedenza si credeva che l’apertura alare di una persona fosse uguale all’altezza di quella stessa persona. Si crede anche che la proporzione tra l’avambraccio di una persona e la sua mano sia in un rapporto di 1,6.

La proporzione tra apertura alare e altezza si trova dividendo l’apertura alare della persona per la sua altezza misurata. Graficamente la proporzione tra altezza e apertura alare è rappresentata dal coefficiente A sull’equazione di adattamento proporzionale, y=A*x, mostrata sul grafico Apertura alare vs Altezza. La proporzione è stata trovata essere 1,023.

Per trovare la proporzione di avambraccio+mano all’avambraccio, abbiamo diviso l’avambraccio+mano della persona sul suo avambraccio misurato. Graficamente, la proporzione tra avambraccio+mano e avambraccio è rappresentata dal coefficiente A sull’equazione di adattamento proporzionale, y=A*x, mostrata sul grafico avambraccio+mano vs avambraccio. La proporzione è risultata essere 1,715

Per analizzare ulteriormente le misure calcolate, abbiamo eseguito un t-test per determinare se le proporzioni trovate fossero significativamente diverse dai valori stabiliti.

Test a un campione

Gli individui erano indipendenti. La misura di ogni individuo non dipendeva da quella di un altro. Campione casuale e <10% della popolazione. Prendiamo per buono che gli studenti siano stati selezionati a caso. Possiamo assumere con sicurezza che 25 persone siano meno del 10% della popolazione umana. I dati sono distribuiti normalmente.
HO: Proporzione corporea Altezza/Apertura alare = 1 HA: Proporzione corporea Altezza/Apertura alare 1	HO: Proporzione corporea Avambraccio Mano/Abbraccio = 1.618 HA: Proporzione corporea avambraccio mano/avambraccio ≠ 1.618
n = 24 persone y = 1.044 s = 0.1166 t = 1,835	n = 25 persone y = 1,698 s = 0,0449 t = 10,797
p = 0.079	p = 1.076E-10
Il valore p di 0.079 non è abbastanza piccolo per rifiutare l’ipotesi che la vera proporzione media del corpo sia 1. Concludiamo che non ci sono abbastanza prove per dire che la proporzione non è 1.	Il valore p di 1.076E-10 è abbastanza piccolo per rifiutare l’ipotesi che la vera proporzione media del corpo sia 1.618. Concludiamo che ci sono abbastanza prove per dire che la proporzione non è 1,618

Conclusione

Abbiamo trovato la proporzione di Altezza e Apertura alare per essere 1,023 che è entro il 2,3% di errore dal valore stabilito di 1. Il test T ad un campione ha concluso che non ci sono abbastanza prove per dire che la proporzione non è 1.

Abbiamo trovato la proporzione di Avambraccio+Mano per l’avambraccio a 1,715 che è entro il 6% di errore del valore stabilito di 1,618. Il test T a un campione ha concluso che ci sono abbastanza prove per dire che la proporzione non è 1,618, phi.

Fonti di errore

1. Quando abbiamo misurato l’avambraccio individuale, abbiamo usato il nostro giudizio per determinare dove iniziava l’osso dell’avambraccio. È possibile che queste misurazioni siano state errate e abbiano influenzato il calcolo della proporzione.
2. Per misurare l’apertura alare di ogni soggetto abbiamo chiesto al soggetto di stendere le braccia orizzontalmente o il più orizzontalmente possibile. Non abbiamo usato strumenti per assicurarci che ogni braccio fosse dritto, allineato con l’altro o orizzontale; è stato fatto a occhio. È possibile che l’apertura alare sia stata misurata più corta del dovuto.

Stacey Johnson, Kristine McPherson — 2005

Scelta degli studenti

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