মানব দেহের ঘনত্ব শরীরের স্বাস্থ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য, তাই এটি কীভাবে গণনা করা যায় তা জানা দরকারী। তদুপরি, কিছু খেলাধুলায় এই মানটির মৌলিক গুরুত্ব রয়েছে। আসুন নিবন্ধে এই সমস্যাটি ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।
শারীরিক পরিমাণ হিসাবে ঘনত্ব
পদার্থবিজ্ঞানে, ঘনত্ব একটি সহগ হিসাবে বোঝা যায় যা একটি শরীরের ভর এবং আয়তনকে একক সমতায় সংযুক্ত করে। এই পরিমাণের সূত্র হল: ρ=m/V। অর্থাৎ, এটি গণনা করা যেতে পারে যদি আপনি সঠিকভাবে পরিমাপ করা বস্তুর ভর এবং এটি স্থানের আয়তন জানেন।
যেহেতু ভর কিলোগ্রামে পরিমাপ করা হয় এবং আয়তন ঘনমিটারে, তাই ঘনত্বের একক হবে kg/m3 বা g/cm3.
মানুষের শরীরের গড় ঘনত্ব এবং স্বাস্থ্য
মানুষের ঘনত্বের বিবেচনায় এগিয়ে যাওয়ার আগে, এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে আমাদের শরীর নিম্নলিখিত মৌলিক টিস্যু নিয়ে গঠিত:
- চর্বিযুক্ত;
- পেশীবহুল;
- হাড়।
তাদের প্রত্যেকেইজল রয়েছে। সর্বনিম্ন তরল হাড়ের মধ্যে পাওয়া যায়, তারপর অ্যাডিপোজ টিস্যুতে। মাংসপেশিতে সবচেয়ে বেশি পানি থাকে। আপনি যদি একজন ব্যক্তির মোট ভর থেকে অ্যাডিপোজ টিস্যুর ওজন বিয়োগ করেন, তাহলে আপনি একটি চিত্র পাবেন যা সাধারণত চর্বিহীন শরীরের ভর বলা হয়।
গত শতাব্দীর ৬০-এর দশকে, তিনজন শ্বেতাঙ্গ মানুষের শুকনো মানুষের মৃতদেহ অধ্যয়নের ফলস্বরূপ, বিজ্ঞানীরা দেখতে পান যে তাদের গড় চর্বির ঘনত্ব ছিল ০.৯০১ গ্রাম/সেমি৩, এই শুকনো ওজনের মান 1.100 গ্রাম/সেমি3 পাওয়া গেছে। যাইহোক, পরবর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে শুষ্ক ভরের ঘনত্ব আসলে 1.082 g/cm3 থেকে 1.113 g/cm3.
এই ডেটা কী বলে? এটা সহজ, একজন ব্যক্তির গড় ঘনত্ব যত কম হবে, তার শরীরে তত বেশি চর্বি থাকবে, যার অর্থ কার্ডিওভাসকুলার রোগের ঝুঁকি তত বেশি।
ঘনত্বের জন্য নির্দিষ্ট চিত্র
ঘনত্ব মানের একটি নির্দিষ্ট মান দেওয়া কঠিন, যার দ্বারা আমরা বলতে পারি যে এটি স্বাভাবিক। এটি এর মানকে প্রভাবিত করে এমন বিপুল সংখ্যক কারণের কারণে। এখানে একজনকে হাড়ের খনিজ গঠন, পেশীর ভর, অ্যাডিপোজ টিস্যুর ওজন বিবেচনা করা উচিত, যার মান বয়স, লিঙ্গ এবং শরীরের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়।
তবুও, বেশ কিছু সাহিত্য উৎস থেকে সংগৃহীত কিছু তথ্য উদ্ধৃত করা যেতে পারে। তাদের মধ্যে কিছু 1070 kg/m3 মানবদেহের গড় ঘনত্বের জন্য একটি চিত্র দেয়। অন্যরা বলে যে এর সর্বনিম্ন মান হল 930-940 kg/m3। এই ধরনের মূল্যবোধের বিস্তার একটি সাধারণের সাথে যুক্তসত্য: একজন ব্যক্তির ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেতে পারে যদি সে তার ফুসফুস বাতাসে পূর্ণ করে। এইভাবে, 1070 kg/m3 মানবদেহের ঘনত্ব নির্দেশ করে যে তিনি সম্পূর্ণরূপে তার ফুসফুস থেকে বাতাস ত্যাগ করেছিলেন, বিপরীতে, 930 kg/m এর মান। 3 পূর্ণ নিঃশ্বাসে প্রাপ্ত।
কিভাবে মানুষের ঘনত্ব গণনা করা হয়?
উপরে উল্লিখিত হিসাবে, এর জন্য আপনার শরীরের ভর এবং আয়তন পরিমাপ করা উচিত। ভর নিয়ে কোনও সমস্যা নেই, আপনাকে কেবল দাঁড়িপাল্লায় দাঁড়াতে হবে এবং অবিলম্বে কিলোগ্রামে সঠিক মান পেতে হবে। আয়তন পরিমাপ আরও জটিল৷
কোনও জটিল আকারের একটি শরীরের আয়তন সঠিকভাবে নির্ণয় করা যায় যদি এটি একটি তরলে নিমজ্জিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, পানিতে। তারপর একটি সম্পূর্ণ নিমজ্জিত শরীর দ্বারা স্থানচ্যুত তরল পরিমাণ পছন্দসই সূচকের ঠিক সমান হবে। এই সম্পত্তিটি একটি বিশেষ চেয়ারে বসে থাকা ব্যক্তির আয়তন নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়, ফুসফুস থেকে বাতাসের ওজন নিঃশ্বাস ত্যাগ করতে বলা হয় এবং তারপরে জলে নিমজ্জিত হয়। পানির নিচে এর ওজন পরিমাপ করে, আপনি পছন্দসই সূচক নির্ধারণের জন্য উপযুক্ত চিত্র পেতে পারেন।
ঘনত্ব এবং মানুষের সাঁতারের ক্ষমতা
উপরে উল্লিখিত হিসাবে, একজন ব্যক্তি যদি গভীর শ্বাস নেয়, তাহলে তার গড় ঘনত্ব 1 গ্রাম/সেমি এর নিচে নেমে যায়3। পরিবর্তে, এটি আর্কিমিডিসের আইন থেকে অনুসরণ করে যে যদি একটি দেহের গড় ঘনত্ব তরলের জন্য এই মানকে ছাড়িয়ে যায় যেখানে এটি অবস্থিত, তবে এই দেহটি অনিবার্যভাবে ডুবে যাবে। মিঠা পানির ঘনত্ব হল 1 গ্রাম/সেমি3, তাই যদি একজন ব্যক্তি তার ফুসফুস বাতাসে পূর্ণ করে তবে সে কখনইডুববে না। উল্লেখ্য, সমুদ্রের পানিতে প্রচুর পরিমাণে লবণ থাকে, যা এর ঘনত্ব বাড়ায়। কিছু ক্ষেত্রে, এই বৃদ্ধি 1070 kg/m3 এর মান ছাড়িয়ে যায়, তাই একজন ব্যক্তি পূর্ণ নিঃশ্বাস নিয়েও ডুবে যাওয়ার ভয় ছাড়াই এই জাতীয় জলে শুয়ে থাকতে পারেন। একটি আকর্ষণীয় উদাহরণ হল মৃত সাগর, এতে পানির ঘনত্ব 1240 kg/m3।
একজন ব্যক্তির লিঙ্গের দৃষ্টিকোণ থেকে এই আইটেমের প্রশ্নটি বিবেচনা করাও কৌতূহলী। নারীর শরীরে গড়ে পুরুষের তুলনায় বেশি অ্যাডিপোজ টিস্যু থাকে। চর্বি একটি অপেক্ষাকৃত পাতলা উপাদান (0.901 গ্রাম/সেমি3), যার মানে হল যে ফর্সা লিঙ্গ পুরুষদের তুলনায় আরো সহজে ভাসতে পারে।
একজন পুরুষ এবং একজন মহিলার গড় ঘনত্ব: গণনা
উপরের মানগুলি নির্দেশ করে যে শ্বাস ছাড়ার সময়, মানবদেহের গড় ঘনত্ব 1070 kg/m3। যাইহোক, এই মান নারী এবং পুরুষদের জন্য নির্দিষ্ট করা হয় না। নিবন্ধের এই অনুচ্ছেদে, আমরা উপরের পরিসংখ্যানের উপর ভিত্তি করে প্রতিটি লিঙ্গের জন্য এটি পাওয়ার চেষ্টা করব। এছাড়াও বিবেচনা করুন যে একটি সুস্থ অবস্থায়, একজন পুরুষের শরীরের চর্বির শতাংশ 15.5% এবং একজন মহিলার জন্য এই সংখ্যা 22.5% (এই মানগুলি সংশ্লিষ্ট স্বাভাবিক সীমার জন্য গড়)।
আসুন প্রথমে গড় ঘনত্বের সূত্রটি জেনে নেওয়া যাক। মানবদেহের ভর m kg হোক, তাহলে এতে চর্বির ভর হবে pm এর সমান, এবং শুকনো ভর হবে (1-p)m এর সমান, যেখানে p হল অ্যাডিপোজ টিস্যুর শতাংশ। মানবদেহের আয়তন হলচর্বি এবং শুষ্ক ভরের সমষ্টি। নিবন্ধের শুরুতে দেওয়া সূত্রটি বিবেচনা করে, আমরা পাই: V=pm/ρ1 + (1-p)m/ρ2, যেখানে ρ1 এবং ρ2 যথাক্রমে চর্বি এবং শুষ্ক ভরের ঘনত্ব। এখন আমরা সমগ্র শরীরের গড় ঘনত্ব গণনা করতে পারি, আমাদের আছে: ρ=m/(pm/ρ1 + (1-p)m/ρ 2)=1/(p/ρ1 + (1-p)/ρ2)।
প্রদত্ত যে ρ1=0.901 g/cm3 এবং ρ2=1.1 g/cm3 (মানগুলি উপরে নিবন্ধে দেওয়া হয়েছে), তারপর পুরুষ এবং মহিলাদের শরীরের চর্বি শতাংশ প্রতিস্থাপন করে, আমরা পাই:
- পুরুষদের জন্য: ρ=1/(0, 155/0, 901 + (1-0, 155)/1, 1)=1, 064 গ্রাম/সেমি3বা 1064 kg/cm3;
- : ρ=1/(0.225/0.901 + (1-0.225)/1.1)=1.048 গ্রাম/সেমি3 বা 1048 কেজি/সেমি 3।
মহিলাদের জন্য
গণনা করা মান 1070 kg/m3 এর কাছাকাছি। প্রতিটি ব্যক্তি, তার শরীরে শরীরের চর্বির শতাংশ জেনে, তার নিজের গড় শরীরের ঘনত্ব গণনা করতে উপরের সূত্রটি ব্যবহার করতে পারে। মনে রাখবেন যে এই মানটি সেই অবস্থার সাথে মিলে যায় যখন ব্যক্তি সর্বোচ্চ শ্বাস ছাড়েন।
