Исследовательская работа «Как измерить свой рост или измерения голыми руками»
Выбранный для просмотра документ Исследовательская работа Как измерить свой рост или измерения голыми руками.docx
XV межрайонные соревнования юных исследователей
«Шаг в будущее. Юниор»
Исследовательская работа на тему:
«Как измерить свой рост или измерения голыми руками»
Автор работы: Беляк Андрей, Климов Виталий,
ученики 6 «А» класса
МБОУ «Таксимовская СОШ № 3
Руководитель: Таныгина Ольга Владимировна,
учитель географии МБОУ «ТСОШ № 3»
Один средневековый философ Марсилио Сичино сказал: « Измерь самого себя – и ты станешь настоящим геометром!» Конечно, измерить самого себя и стать настоящим Геометром, настоящим Садовником, настоящим Поэтом и вообще Настоящим очень трудно. Но если говорить о чем-то более простом, то с уверенностью можно сказать что каждому человеку, научившемуся считать и писать, неоднократно приходилось что-то измерять: высоту дерева, собственный вес, длину прыжка, время бега и многое другое.
Так что измерения – одно из важнейших дел в современной жизни.
Поэтому считаем данную тему весьма актуальной.
Тема : Как измерить свой рост или измерение голыми руками
— изучить методы измерения длины.
— найти закономерность между длиной стопы и ростом у одноклассников
— изучить исторический аспект.
— узнать единицы измерения длин в разных странах.
— рассмотреть практическое применение методов измерения длин.
— измерить рост и размеры стоп учащихся 6 А класса.
— проанализировать полученные результаты.
Объект исследования : единицы измерения длины.
Предмет исследования : длина.
Гипотеза : люди не могут существовать без системы мер, которая в процессе развития человечества развивается и совершенствуется. Универсальной и общепринятой единицей измерения является метр.
И все же давайте подумаем над вопросом: «что значит – измерить какую-то величину?»
Когда древний человек попытался найти для себя пещеру, он был вынужден соразмерить длину, ширину и высоту своего будущего жилища с собственным ростом.
А что значит измерить рост? Любые измерения производят в определенных единицах. Измерить рост – значит сравнить его с единицей измерения длины.
За свою историю человечество придумало огромное количество всевозможных единиц, причем каждый народ имел свои. Герои известного мультфильма «38 попугаев» измеряли длину удава. — Твой рост 38 попугаев, или 5 мартышек, или 2 слоненка, — сказал Попугай Удаву. Для обитателей тропического леса, в котором живет попугай, эта единица ничуть не хуже других. Но длина в попугаях ничего не скажет жителям тайги.
Эта история из мультфильма не такая уж нелепая. На сегодняшний день известно множество различных систем измерения длины, которые характерны для определенной местности, страны или даже времени.
Какими же единицами длины пользовались в той или иной стране ранее?
Для измерения небольших расстояний употреблялась длина сустава большого пальца — ДЮЙМ, что означает на голландском языке «большой палец».
Англичане до сих пор пользуются королевским ФУТОМ, равным длине ступни короля (в переводе с английского «фут» означает «нога»).
Английский король Генрих I ввел в качестве единиц длины ЯРД – расстояние от кончика своего носа до большого пальца вытянутой руки.
Строители египетских пирамид эталоном длины считали ЛОКОТЬ (расстояние от локтя до конца среднего пальца). А древние арабы — ВОЛОС ИЗ ОСЛИНОЙ МОРДЫ.
В Древней Руси существовали свои единицы измерения длины.
ЛОКОТЬ — длина от локтя до переднего сустава среднего пальца, которая равнялась половине английского ярда.
МАХОВАЯ САЖЕНЬ — расстояние между вытянутыми пальцами раскинутых рук.
КОСАЯ САЖЕНЬ — расстояние между подошвой левой ноги и концом среднего пальца вытянутой вверх правой руки.
МАЛАЯ ПЯДЬ равнялась расстоянию между концами растянутых пальцев, большего и указательного, БОЛЬШАЯ ПЯДЬ – расстояние между раздвинутым большим пальцем и мизинцем и др.
Писатели в своих произведениях часто используют старинные меры длины. Некоторые из них, которые встретились на страницах прочитанных книг, мы внесли в специальную таблицу. Вот лишь некоторые из них:
31м 95см (1 сажень – 213см)
«…на зеленом пестике, сидела хорошая крошечная девочка ростом не больше дюйма».
Ростом только в три вершка,
На спине с двумя горбами
Да с аршинными ушами»
3 вершка = 12,12см
В проекте мы так же представили старинные меры в пословицах и поговорках (Приложение 1)
Измерение 1 . Мы измерили рост одноклассников и представили его сов старинных мерах длины. (Приложение 2)
Глава II . Практическая часть
Кости человека выдержаны в пропорции, близкой к золотому сечению. Чем ближе пропорции к формуле золотого сечения, тем более идеальным выглядит внешность человека. Так, например, если расстояние между ступней человека и точкой пупа равно 1 м, то его рост приближенно равен 1,62 м.
Полезно помнить, что у большинства людей расстояние между концами расставленных рук равно росту – правило, подмеченное гениальным художником и ученым Леонардо да Винчи . Оно позволяет пользоваться нашими «живыми метрами», ведь свой рост знают почти все.
Более или менее длинные расстояния, например, во время экскурсий, проще всего шагами. Для этого нужно знать длину своего шага и уметь считать шаги. Это мы умеем делать с пятого класса, когда изучали тему «Среднее арифметическое». Для этого достаточно измерить длину десяти своих шагов и найти среднюю длину шага.
Измерение 2. Отметим следующее старое правило: длина среднего шага взрослого человека равна половине расстояния от его глаз до ступней. (Приложение 3)
Другое старинное практическое правило относится к скорости ходьбы: человек проходит в час столько километров, сколько шагов он делает в 3 секунды.
Хорошо бы каждому из нас обзавестись таким «живым метром», чтобы в случае нужды пользоваться им для измерения.
Давайте измерим себя.
Вы видите, что при известной подготовке вы без мерной линейки можете производить годные для практики измерения.
Измерение 3. Соотношение роста и длины стопы. (Приложение 4)
А можно ли по росту человека хотя бы приблизительно определить размер его стопы? Мы попробовали ответить на этот вопрос, измерив рост и длину стопы своих одноклассников.
В качестве инструментов применялись ростомер и рулетка.
Вычисления: Оказалось, что Средний размер стопы у девочек 23,44 см, а средний размер стопы у мальчиков 24,18 см.
Длина стопы человека нормального телосложения составляет в среднем 1/7 его роста (Д : Р = 1/7). Следовательно, длину стопы можно вычислить по формуле
Д = Р , т.к. , то Д = Р .
Вычисленная по этой формуле длина стопы не исключает некоторые отклонения. Мы вычислили эти отклонения по формуле Д ср. – Рср и получили следующие результаты: у мальчиков в среднем отклонение составило 3,3 см, а у девочек – 2,35 см.
С учетом полученных данных мы вывели следующие формулы:
Формулы подсчета длины стопы
Отношение роста к длине стопы: Среднее К = 6,19
Глава III . Практическое применение:
Основные принципы и материалы данной работы с использованием социологических данных могут найти применение:
При составлении заказа обувным магазином.
При планирование изготовления обуви на обувной фабрике.
При планировании военного заказа на обмундирование для новобранцев.
При изучении неизвестных существ, по оставленным ими следам.
При раскрытии особо опасных преступлений, если преступник оставил отпечаток следа.
Кроме того, материалы данного исследования могут быть использованы как на уроках математики при изучении единиц длины, действий с десятичными дробями, так и на уроках биологии.
Помощь маме при определении размера подошвы обуви ребенка зная его рост.
На протяжении всей истории человечества люди использовали различные способы для измерения длин . С развитием общества возникла потребность в создании единой системы мер . Каждая мера должна была иметь определенную величину и эталон . Так появился эталон метра . В 1960 г. собралась Генеральная конференция по мерам и весам, на которую прибыли представители 32 стран. Была принята Международная система единиц.
В процессе теоретического и практического исследования мы пришли к выводу, что практические исследования старинных мер длины (локоть, аршин, дюйм, фут) подтвердили, что длина локтя или ступни у разных людей различны, а мера длины должна быть постоянной, поэтому я считаю, что постоянные образцы мер не случайно стали изготовлять как из деревянных линеек, так и металлических стержней.
А значит наша гипотеза, о том, что л юди не могут существовать без системы мер, которая в процессе эволюции человечества развивается и соверше нствуется, подтвердилась.
1 . Романовский Б. В. « С метром по векам». Л. : Детская литература, 1985
2. Жуков В.П. «Словарь русских пословиц и поговорок».
Издательство: Русский язык-Медиа , 2005
3. Физиологические характеристики человека (рост и длина стопы)
Источник
Способы определения роста человека
Одной из важных диагностических медико-криминалистических задач, решаемых при производстве судебно-медицинской экспертизы расчлененных трупов, является установление физических свойств неизвестного лица, в частности длины его тела. Для более точного и достоверного определения длины тела трупа по длине стопы в судебной медицине, а также вероятного роста человека по следам ног в криминалистике необходимо знать, каким образом значения роста распределяются для конкретной длины стопы, и учитывать это при расчете.
Цель исследования — выяснить закономерности распределения значений роста для конкретной длины стопы у людей.
Материал и методы
Обследовали 15 892 человека смешанной популяции (9814 мужчин и 6078 женщин 49 национальностей) в возрасте от 20 до 50 лет включительно. Рост замеряли электронными медицинскими весами с ростомером Tanita WB-3000, длину стопы — с помощью стопомера.
После создания базы антропометрических данных проанализировали антропометрическую зависимость между длиной стопы и ростом: характер и плотность распределения значений роста для конкретной длины стопы.
Статистическую обработку результатов проводили с помощью редактора электронных таблиц Microsoft Excel 2010.
Результаты и обсуждение
Характер распределения значений роста для конкретной длины стопы. Для выявления этой закономерности на основе собранных антропометрических материалов для мужчин и женщин отдельно построили диаграммы, показывающие, какие значения роста соответствуют стопам различной длины с разницей в 10 мм. На оси х отложены значения роста в сантиметрах, на оси γ — частота встречаемости в процентах для данной длины стопы. Соединив вершины столбцов, обозначающих частоту встречаемости данного значения роста для заданной длины стопы, получили кривые распределения, которые по форме несколько напоминают колокола с несимметричными краями. У всех графиков имеются «горб» в средней части и резкое снижение по краям.
Сравнительно-содержательный анализ полученных диаграмм позволил выявить следующие характерные для мужчин и женщин закономерности распределения значений роста для конкретной длины стопы (рис. 1, 
Рис. 1. Распределение значений роста для стоп различной длины у мужчин. 2):
Рис. 2. Распределение значений роста для стоп различной длины у женщин.
— каждой отдельной длине стопы соответствуют определенные значения роста;
— каждой отдельной длине стопы соответствует не одно, а сразу несколько значений роста с различной частотой встречаемости. Интервалы разбросов значений роста для всех длин стоп примерно равны и составляют у мужчин 21—24 см, у женщин 20—22 см. Это естественная объективная реальность, не позволяющая однозначно определить рост человека по длине стопы, она обусловливает такую возможность исключительно в вероятностной форме;
— значения роста для конкретной длины стопыраспределяются по определенной закономерности. Кривая распределения сначала постепенно повышается, достигая параметра наиболее встречаемого роста, затем постепенно снижается. Разброс данных роста для различных длин стоп имеет следующую общую тенденцию: максимальная концентрация результатов приходится на область, относительно близкую к среднему значению, значительные отклонения в ту или иную сторону встречаются гораздо реже — в 1—3% случаев, т. е. составляют исключение;
— данные роста для конкретной длины стопы имеют не нормальное, но близкое к этому распределение. Значения наиболее встречаемого роста смещают, хотя и ненамного, центр распределения вправо или влево, не влияя на саму форму графической кривой.
Плотность распределения значений роста для конкретной длины стопы. Для выявления этой закономерности на диаграммах выделили участки значений роста, более характерные для заданной длины стопы, и подсчитали общий процент их встречаемости. На рисунках эти участки обозначены серым цветом, цифры на них — суммированный процент встречаемости.
Согласно полученным результатам, основная часть значений роста для всех длин стоп как у мужчин, так и у женщин приходится на интервал 10—12 см. В совокупности плотность расределения в этом диапазоне составила 76—86% от всех значений роста, приходящихся на конкретную длину стопы. Следовательно, по длине стопы можно с большой степенью вероятности определять длину тела (рост) человека в пределах 10—12 см (рис. 3, 
Рис. 3. Плотность распределения значений роста для стоп различной длины у мужчин. 4).
Рис. 4. Плотность распределения значений роста для стоп различной длины у женщин.
При анализе указанных закономерностей выявили различие в соотношениях между ростом и длиной стопы в зависимости от способа расчета.
Соотношение между ростом и длиной стопы можно рассчитать двумя способами: с учетом роста и с учетом длины стопы. В первом случае для одного и того же значения роста берут все соответствующие ему длины стоп и затем вычисляют среднее значение их соотношений. Во втором случае, наоборот, для одной и той же длины стопы выбирают все соответствующие ей значения роста и затем также рассчитывают среднее значение их соотношений.
Первый способ расчета, когда, исходя из роста, устанавливают длину стопы, принят в антропометрии: все длиннòвые характеристики основных частей тела определяют по отношению к росту.
Такой же способ расчета применяют в обувной промышленности для определения размерного ассортимента обуви. Чтобы обеспечить население страны обувью в достаточных количестве и ассортименте, надо знать, сколько требуется обуви того или иного размера. Это определяют по средней длине стопы жителей или иначе — по наиболее востребованному размеру обуви в каждом отдельном регионе страны. Среднюю длину стопы определяют с учетом установленных соотношений между длиной стопы и ростом человека. Основываются при этом на данных роста, которые получают в медицинских учреждениях, где рост замеряют во время медицинских обследований населения [1].
Второй способ расчета, когда, исходя из длины стопы, устанавливают рост, используют криминалисты, так как им приходится определять вероятный рост неизвестного лица по следам ног на месте происшествия [2].
Полученные первым и вторым способами расчеты соотношения между длиной стопы и ростом должны совпасть или быть примерно одинаковыми, но этого не происходит. Это становится заметно, если провести следующие расчеты. Для конкретных длин стоп на основе собранных антропометрических данных подсчитали соответствующие средние значения роста (как принято в криминалистике). В свою очередь для полученных ростовых значений определили соответствующие им средние длины стоп (как принято в антропометрии и обувной промышленности). В обоих случаях рассчитали коэффиценты соотношения между длиной стопы и ростом (табл. 1, 
Таблица 1. Коэффиценты соотношения роста и длины стопы у мужчин, рассчитанные криминалистическим и антропометрическим способами 2).
Таблица 2. Коэффиценты соотношения роста и длины стопы у женщин, рассчитанные криминалистическим и антропометрическим способами
Несовпадение коэффициентов соотношения длины стопы с ростом при различных вариантах расчетов объясняется тем, что ростовые значения, соответствующие конкретной длине стопы, как установлено ранее, не подчиняются закону нормального распределения 1 . Исключение составляют стопа длиной 260 мм у мужчин (рассчитанная средняя длина стопы 261 мм) и 240 мм у женщин (рассчитанная средняя длина стопы 238,8 мм), для которых распределение значений роста близко к нормальному 2 .
Выявили еще одну особенность: различные тенденции в изменении коэффициента соотношения длины стопы и роста 3 . Так, при криминалистическом способе расчета с увеличением длины стопы коэффициенты уменьшаются, а при антропометрическом способе расчета — увеличиваются (см. табл. 1, 2).
Для подтверждения этой особенности приводим примеры расчета коэффициентов соотношения длины стопы и роста при криминалистическом способе определения роста и способе, основанном на антропометрических исследованиях.
При пересчете таблицы криминалиста Ш.Н. Хазиева [5] для определения примерного роста человека по следу стопы получили сниженные коэффициенты 4 (табл. 3). 
Таблица 3. Расчет коэффициентов соотношений роста человека и длины его стопы для способа Ш. Н. Хазиева
При пересчете уравнений обувщика-технолога В.Х. Лиокумовича (цит. по [6]) для мужчин и женщин
где D – длина стопы, P – рост, отметили возрастание коэффициентов (табл. 4). 
Таблица 4. Расчет коэффициентов соотношений роста человека и длины его стопы для способа В.Х. Лиокумовича
Таким образом, расчеты, проведенные от длины стопы к росту, когда для конкретной длины стопы рассчитывают соответствующее среднее значение роста и по нему вычисляют коэффициент соотношения (например, в криминалистике), не совпадают с расчетами, проведенными от роста к длине стопы, когда для конкретного роста определяют среднюю длину стопы и затем вычисляют коэффициент их соотношения (например, в антропологии при определении пропорций тела человека или в обувной промышленности для определения обувного ассортимента). Из этого следует, что коэффициенты соотношения роста и длины стопы, установленные антропологами и обувщиками-технологами, а значит, и способы определения роста, основанные на их расчетах, плохо подходят для судебно-медицинских и криминалистических целей. Приводим антропометрические формулы, выражающие соотношения длины стопы и роста, и производные от них способы, рекомендуемые и используемые в судебно-медицинской и криминалистической практике для определения длины тела (рост) человека по длине стопы:
1. Уравнение Анри де Парвиля [10]:
где р – длина стопы, Т – рост.
2. Способы определения роста, основанные на индексе Анри де Парвиля:
Р=Дст⋅6,876 и на общепринятом в антропометрии среднем соотношении длины стопы к росту: Р=Дст⋅7 [11].
3. Способ А. Фрекона [12], основанный на соотношении: при увеличении длины следа босой ноги на 1 см рост человека увеличивается на 7 см (для следа длиной 22 см рост составляет 143 см, 23 см — 150 см, 24 см — 157 см и т. д.).
4. Уравнения В.Х. Лиокумовича [13]:
для мужчин D=0,14⋅P+29 и для женщин D=0,14⋅P+22,
где D – длина стопы (мм), P – рост (мм), 29 и 22 — поправочные коэффициенты.
5. Способы определения роста, основанные на установленных В.Х. Лиокумовичем процентных соотношениях длины стопы к росту (15,8% для мужчин и 15,5% для женщин) [14]:
где Р — рост (мм), Дст — длина следа стопы (мм).
Выводы
Значения роста для конкретной длины стопы у человека распределяются по определенным закономерностям:
1. Каждой отдельной длине стопы соответствует несколько значений роста с общим разбросом до 24 см (в редких случаях более) при различной частоте встречаемости, что фактически не позволяет однозначно определить длину тела (рост) человека по длине стопы. Это возможно лишь в вероятностной форме.
2. Максимальная концентрация значений роста, соответствующих конкретной длине стопы, приходится на область, относительно близкую к среднему значению, в то время как значительные отклонения в ту или иную сторону встречаются гораздо реже — в 1—3% случаев, составляя исключение.
3. Основная плотность распределения значений роста (76—86%) для всех длин стоп приходится на интервал 10—12 см. Следовательно, по длине стопы можно с большой долей вероятности определять рост в этих пределах.
4. Данные роста для конкретной длины стопы (как и длины стоп для конкретного роста) имеют ненормальное распределение. Параметр наиболее встречаемого роста смещает центр распределения вправо или влево, поэтому соотношения между длиной стопы и ростом, рассчитанные различными способами, отличаются друг от друга, что исключает взаимное использование криминалистических и антропометрических расчетных формул при определении длины тела (рост) человека по длине стопы.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interest.
1 Как показали дополнительные исследования, не подчиняются закону нормального распределения и длины стоп, соответствующие конкретному росту.
2 Для этих длин стоп расчетные способы, основанные на антропометрических данных, подходят для определения вероятной длины тела (роста) человека лучше всего.
3 Впервые на этот факт обращено внимание в работах В.Н. Чулахова и соавт. [3, 4].
4 Аналогичные результаты в тенденциях изменения коэффициентов соотношения роста и длины стопы отмечены при пересчете и других криминалистических способов, разработанных А. Бертильоном [7], А.В. Тимофеевой [8], Z. Titlbach [9].
Источник
