Grootte van een mens: lichaamsverhoudingen

Abstract

Het doel van dit experiment is om de evenredigheid van het menselijk lichaam na te gaan.

Inleiding

De natuur is altijd bewonderd om haar patronen en symmetrie. Het menselijk lichaam is een voorbeeld van de evenredigheid van de natuur. Phi, het Gulden Getal 1,618, is een verhouding die op veel plaatsen in de natuur voorkomt, maar ook in de structuur van het menselijk lichaam. Veel van de botten die ons skelet vormen, zouden een verhouding van 1:1,618 hebben. Het menselijk lichaam zelf wordt verondersteld symmetrisch te zijn, zoals te zien is in Leonardo DaVinci’s Vitruviaanse Man, waarin een man met uitgestrekte armen precies in een vierkant past.

Diagrammen

Procedure

1. Houd het onderwerp op de stand zoals in diagram 1.
2. Gebruik een meetlint om de lengte van de spanwijdte van de proefpersoon te bepalen. Noteer de lengte.
3. Laat de proefpersoon zijn schoenen uitdoen en rechtop gaan staan zoals in diagram 1. Meet en noteer de lengte.
4. Laat de proefpersoon één arm uitstrekken en de lengte van zijn/haar onderarm meten. Noteer de lengte van de onderarm.
5. Laat de proefpersoon zijn hand plat leggen en meet de lengte van zijn/haar onderarm en hand. Noteer de lengte van de hand.
6. Herhaal de stappen 1-6 met 25 proefpersonen.

Gegevens

De verzamelde gegevens zijn hier in excelformaat te vinden.

Analyse

Vroeger werd aangenomen dat de spanwijdte van een persoon gelijk is aan de lengte van diezelfde persoon. Ook wordt aangenomen dat de verhouding tussen de onderarm en de hand van een persoon 1,6 is.

De verhouding tussen spanwijdte en lichaamslengte wordt gevonden door de spanwijdte van een persoon te delen door zijn gemeten lichaamslengte. Grafisch wordt de verhouding tussen lengte en spanwijdte weergegeven door de coëfficiënt A van de proportionele fit-vergelijking, y=A*x, weergegeven in de spanwijdte-lengte grafiek. De verhouding bleek 1,023 te zijn.

Om de verhouding onderarm+hand tot onderarm te vinden, deelden we de onderarm+hand van de persoon over hun gemeten onderarm. Grafisch wordt de verhouding tussen onderarm+hand en onderarm weergegeven door coëfficiënt A van de proportionele fit-vergelijking, y=A*x, weergegeven op de onderarm+hand versus onderarm-grafiek. De verhouding bleek 1,715 te zijn

Om de berekende metingen verder statistisch te analyseren, voerden we een t-test uit om te bepalen of de gevonden verhoudingen significant verschilden van de vastgestelde waarden.

One-Sample T-test

Eenlingen waren onafhankelijk. De meting van elk individu was niet afhankelijk van die van een ander. Willekeurige steekproef en <10% van de bevolking. We nemen aan dat de studenten willekeurig zijn geselecteerd. We kunnen veilig aannemen dat 25 mensen minder dan 10% van de menselijke bevolking is. De gegevens zijn normaal verdeeld.
HO: Body Proportion Height/Wingspan = 1 HA: Body Proportion Height/Wingspan 1	HO: Body Proportion Forearm Hand/Forearm = 1.618 HA: Lichaamsverhouding Voorarm Hand/Voorarm ≠ 1.618
n = 24 personen y = 1.044 s = 0.1166 t = 1,835	n = 25 personen y = 1,698 s = 0,0449 t = 10,797
p = 0.079	p = 1,076E-10
De p-waarde van 0,079 is niet klein genoeg om de hypothese te verwerpen dat de ware gemiddelde lichaamsverhouding 1 is. We concluderen dat er niet genoeg bewijs is om te zeggen dat de verhouding niet 1 is.	De p-waarde van 1,076E-10 is klein genoeg om de hypothese te verwerpen dat de ware gemiddelde lichaamsverhouding 1,618 is. We concluderen dat er genoeg bewijs is om te zeggen dat de verhouding niet 1,618 is

Conclusie

We vonden dat de verhouding tussen lengte en spanwijdte 1,023 is, wat binnen 2,3% fout is van de vastgestelde waarde van 1. De one-sample T-test concludeerde dat er niet genoeg bewijs is om te zeggen dat de verhouding niet 1 is.

We vonden dat de verhouding tussen Forearm+Hand en forearm 1,715 is, wat binnen een fout van 6% van de vastgestelde waarde van 1,618 ligt. De one-sample T-test concludeerde dat er genoeg bewijs is om te zeggen dat de verhouding niet 1,618, phi is.

Foutenbronnen

1. Bij het opmeten van de individuele onderarm hebben we ons eigen oordeel gebruikt om te bepalen waar het bot van de onderarm begon. Het is mogelijk dat deze metingen onjuist waren en de berekening van de verhouding beïnvloedden.
2. Om de spanwijdte van elke proefpersoon te meten lieten we de proefpersoon zijn/haar armen horizontaal of zo horizontaal mogelijk uitstrekken. We gebruikten geen instrumenten om er zeker van te zijn dat elke arm recht, in lijn met elkaar, of horizontaal was; dit werd op het oog gedaan. Het is mogelijk dat de spanwijdte korter werd gemeten dan het zou moeten zijn.

Stacey Johnson, Kristine McPherson — 2005

Studentenkeuze

1. Fysica van het lichaam
   1. Massamiddelpunt van een mens
   2. Reactietijd van vingertoppen
   3. Meer versnellingsstoringen van het dagelijks leven
   4. Omvang van een mens: Lichaamsverhoudingen
   5. Snelheid van een mens die loopt: Is schoeisel een factor?

Diverse onderwerpen

1. Hoe lang blijven de metrodeuren open?
2. Retributiecoëfficiënten