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[爆卦]比表面積公式是什麼？優點缺點精華區懶人包

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「比表面積公式」的推薦目錄

比表面積公式 在 PanSci 泛科學 Instagram 的精選貼文

2020-08-10 18:30:57

【#科學腦洞時間】如果人類可以行光合作用會怎樣？ 🌿光合作用是地球上最重要的反應之一，植物將光能轉換為化學能儲存在體內，提供生物所需的能量。 如果人類也能行光合作用的話，會發生甚麼事呢？ _. 🌿先讓我們假設有一個人 165 公分、60公斤。 然後讓我們根據 Mosteller 提出的身體皮...

  • 每日一冷

    比表面積公式 在 每日一冷 Facebook 的最佳貼文

    2020-10-08 18:44:11
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    感到 #心冷？沒問題的，因為【太陽的心比你的心更「冷」！】#本日冷知識1540
    　
    蛤？
    　
    太陽的核心，可是堂堂的一千五百萬℃，區區三十六度半的人體怎能相提並論呢。彷彿聽到有這樣的異議。（讀者Ａ?!）
    　
    太陽核心是以核融合產能。在高壓高溫的太陽核心，每秒鐘就有大約六億噸的氫融合成氦原子核，但這過程中總質量減少了 0.74%，代入那個最有名的公式 E=mc^2 失去的質量一下子化成了能量溢出：高達每秒 3.8 萬兆兆焦耳.....若換算成一份一千大卡的炸雞腿便當，大約是每秒發 9.2 千萬兆份便當。
    　
    *以上因為數字實在太大，超乎了日常的數字概念，根本是毫無意義的換算 XD
    　
    其實，核融合反應實在是非常稀少，不但極不容易發生，在那巨大一鍋電離的熾熱氫氦電漿濃湯之中，只有微不足道比例的氫原子碰撞能完成融合。
    　
    換言之，一個反直覺的事實是太陽的「基礎代謝率」其實非常非常非常之低（標題「冷」的意思）。曾有物理學家言道，太陽和宇宙中的其他恆星居然能產生任何熱能，大概是最為近乎奇蹟的物理過程了 [相關軼聞=見留言區]。
    　
    在人體，基礎代謝率指的是完全不活動的休止狀態下人體消耗氧氣，燃燒醣類／脂質／蛋白質，最後釋放的熱量大小。若要比較人體和太陽，這兩個質性天差地別的東西，只能靠數學這可靠老法寶。
    　
    根據目前共識的物理模型，太陽的核心＝正中央，每立方公尺中每秒會產出 276.5 焦耳的能量，也就是 276.5 瓦／m³。太陽核心的溫度和壓力都是最大的，是核融合效率最高的地方，畢竟核融合的同義詞又叫做「熱核反應」嘛，熱到核都融了 XD
    　
    但......欸，太陽核心耶，產能的「密度」卻只有 276.5 瓦，用心感覺一下，這數字簡直低到不可思議。做為比較，一個約 60 公斤的肥宅什麼事都不做，光是躺著呼吸每秒就會散發約 80 焦耳的熱量。換算約一立方公尺 1300 瓦。贏了！約是太陽約四倍，遠勝。
    　
    純屬好玩，我再找一些數據作伙大車拼：說起最能把選手操到變超級賽亞人的職業運動，大概就是自由車。運動醫學已經建立了詳盡的測量自由車選手生理數據的方法——基本上就是請選手戴呼吸面罩騎車，測量氧氣的消耗量就可以換算出代謝率。跳結論，自由車手中的佼佼者，尖峰代謝率可以一舉提升至基礎值的 5 倍的 BUFF！整個人體超燃、爆出約 400 瓦的功率。達到了太陽核心的 20 倍。#東河馬之手
    　
    另外，與我們的直覺相反，人體最耗能的器官並不是肌肉......顯示為遙望館長之肩。肌肉只是可以占身體很大比例重，因此總體可以貢獻更大的產能而已。
    　
    論起每單位重的耗能，器官中的佼佼者其實是它 → 撲通撲通董茲董茲的心臟。還有幾乎與心臟打平的，竟是腎臟。它們倆都是滿腔熱血，也得必須泵／過濾處理超多熱血，非常之繁忙，因此自然是超級耗能密集。
    　
    來人啊！上數據。心臟啾竟四有多耗能？每單位重的心臟耗能是——身體耗能平均值的 18 倍！但只是因為心臟只小小一顆，貢獻的總量不多罷了。
    　
    腦子雖然也是高耗能，但其代謝倍率只有心臟的約一半，但人腦很大很重（通常而言啦），就貢獻了代謝的一大塊惹。總體來說大腦占了人體約兩成的代謝，心臟則占了 8%，和腎臟大致與心臟相等。
    　
    總之，以體積來算的話，各位讀者出社會太久而已經冰冷的心臟在「代謝率」也就是產熱方面，仍然比太陽的內心溫暖了 4×18 = 72 倍左右。要比心冷大家來比啊！喔喔。#北風與太陽的故事(X
    　
    太陽之所以能保持溫度上的超級灼熱，完全只是依賴太陽的體積和質量實在是難以想像的大，熱量匯聚加總起來超級無敵驚人罷了。也有相對表面積小，難以散熱的因素在內。胖子都怕熱的物理學。
    　
    如果本文這一堆怪奇數據能告訴我們一件事，那大約就是暗示說：原子核實在非常非常非常非常非常非常非常非常不樂意發生融合反應。君不見，即使是在太陽核心，那麼大的重力對氫原子輾壓擊打，卻都只會發生效率相對差勁、溫溫吞吞的核融合而已。
    　
    今天人類想在地球上創造一個電磁瓶子，裝下一團比太陽核心熱十倍以上的氘電漿（質量遠不夠太陽，用溫度彌補。此外氘也比氫容易融合，氚更容易但就是含量少）。並期待它們發生融合，實在是件１００億％超困難的事。
    　
    我就不特地提蜘蛛人２那成功輕易到幾乎可笑的核融合裝置了——它甚至還有「失控危險」咧——那麼方便的科技給我來一點啊魂淡。
    　
    FIN
    　
    by 科宅

    參考資料《太陽科學：一千五百萬度的探索之旅》作者：葛琳 (2018) 貓頭鷹書房。

    圖片 Frozen heart by ghoner (2006)
    www. deviantart. com /ghoner/art/Frozen-heart-27396219

  • PanSci 科學新聞網

    比表面積公式 在 PanSci 科學新聞網 Facebook 的最佳貼文

    2020-08-01 17:30:01
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    【#科學腦洞時間】如果人類可以行光合作用會怎樣？
    　
    🌿光合作用是地球上最重要的反應之一，植物將光能轉換為化學能儲存在體內，提供生物所需的能量。
    　
    如果人類也能行光合作用的話，會發生甚麼事呢？
    _.　
    🌿先讓我們假設有一個人 165 公分、60公斤。
    　
    然後讓我們根據 Mosteller 提出的身體皮膚表面積公式來算一下：
    BSA(m²) = SQRT( [Height(cm) x Weight(kg)] / 3600)，得出這人的體表面積大約是 1.66m²。
    　
    接下來讓我們粗略假設人體照到太陽的面積是一半=0.8m²，再來考慮台灣平均每日日射量，參考各資料來源後，抓個好算一點的數字：12,000 (kJ⁄m² day)。
    　
    至於光合作用的能量轉換率，會因為不同的植物而有巨大差異，讓我們以小米所屬的C₄類作物為準，轉換率約為 6%。
    　
    12,000 (kJ⁄m²) x 0.8m² x 6%=576 kJ（千焦耳），約等於 137.7 大卡。當然啦，這只是很粗略的估算，沒有完整考量過程中的大量逸散和葉綠體轉換光線的其他限制。
    　
    根據衛福部資料，一碗白飯約 280 大卡，表示你從日出到日落都站在同一處，也只能得到半碗多白飯的熱量而已。如果人類光靠光合作用過活，真的會餓死啊~~
    _.　　
    🌿除了難以補充到足夠的能量，我們也可能會缺水呢。
    　
    如果仔細複習一下光合作用的公式：6CO₂+12H₂O+光→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O，就會發現這個過程真的需要消耗大量水分啊！
    　
    植物的根可以協助它們收集水分，但人體可沒有這樣的器官，我們說不定會因為這樣而常常口渴！
    _.　
    🌿所以說，除了植物界以外，就沒有生物可以行光合作用了嗎？
    　
    其實啊，有種名叫眼蟲的單細胞生物，也會用體內的葉綠體來製造能量。
    　
    眼蟲屬於原生生物界、原生動物門，同時具有動物及植物的特徵，有葉綠體行光合作用，也有可運動的鞭毛。
    _　
    大家會不會很想利用光合作用得到能量呢？不過啊，我們還是先乖乖回家吃飯比較實際啦XD
    _　
    參考資料：
    臺灣能源期刊《國內2004-2013年間經典氣象年之日射量調查分析》
    http://www.iaa.ncku.edu.tw/var/file/104/1104/img/3570/168087878.pdf
    衛福部《食品藥物消費者知識服務網》
    https://consumer.fda.gov.tw/index.aspx?rand=1313597152#8
    科學發展《把太陽光轉成化學能》
    https://ejournal.stpi.narl.org.tw/sd/download?source=10404/10404-00.pdf&vlId=F0C030BF-1A24-4FB7-8F7E-EE2291A26200&nd=1&ds=0
    _

  • 廖容綺營養師

    比表面積公式 在 廖容綺營養師 Facebook 的精選貼文

    2020-05-31 12:03:38
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    ⭐️看到有瘦粉在討論到底要不要算TDEE的議題，覺得瘦粉中真的高手很多～👍🏽～
    我來整理一下觀念～～首先我們要了解很多名詞所代表的意義～～
    🔥何謂ＢＭＲ＝基礎代謝率(Basal Metabolic Rate,BMR）
    ✍🏻定義：維持生命所需的最低熱量消耗熱量，主要用於呼吸、心跳、氧氣運送、腺體分泌，腎臟過濾排泄作用，肌肉緊張度，細胞的功能等等。

    ✍🏻實際測量很麻煩，一般做研究才會這樣測，有一套測量的儀器，讓大家了解一下。
    測量條件
    1.在適當環境(室溫 20～25℃)，靜臥不動，保持清醒。
    2.在消化末期(禁食 12 小時後)，沒有體力及腦力活動。
    3.體溫正常而且沒有疾病耗能，用於維持基本生命現象。
    測量方法：利用呼吸熱量計，測量 6 分鐘內氧氣之消耗量，乘以 10，算得 1 小 時內氧氣消耗量，再乘以 4.825 Kcal 熱量，即為基礎代謝量。

    🔥🔥🔥測量『很麻煩』，所以一般都用『公式』算出來，或著量身體組成時（inbody)或一般測體脂率儀器參考肌肉量及其他參數，用『公式』算出

    🔥但是影響的因素很多
    例如：身高、體重及單位體重之體表面積(體表面積愈大，BMR 越高)、體溫、年齡(年齡增加，BMR 降低)、性別、剛吃完東西、營養狀況、生理狀況：生長、懷孕、泌乳、經期、肌肉量、睡覺、情緒壓力等。荷爾蒙：甲狀腺素(Thyroxine)、腎上腺素(Epinephrine)、瘦體素(Leptin)。 受感染或其他疾病、環境溫度、某些藥物、運動狀況、所居住的氣候、種族、個人的減重史等等等～～～這麼多喔～🤣

    知道了ＢＭＲ之後
    可以進一步算出ＴＤＥＥ
    🔥何謂TDEE＝總熱量消耗 ( Total Daily Energy Expenditure )=身體一整天所消耗的熱量
    TDEE（總熱量消耗） = BMR（基礎代謝） + TEA （運動消耗）+ TEF（攝食產熱）
    🔥因為影響ＢＭＲ因素很多，相對影響ＴＤＥＥ的因素也是很多
    🔥所以算出來的是『參考值』不是『實際需要的絕對值』，有些專家才會說不需要算。因為算出來也不代表『個人化的實際需要值』

    🔥另外算出了ＴＤＥＥ，也要會算吃進身體食物的熱量
    ～～當吃得比消耗得少時，熱量產生赤字，體重就會下降

    🔥我們到底吃進多少熱量的食物呢？這又產生了一個計算的困難度！

    🔥而且我們吃進身體的食物對身體的影響也不是單單只看熱量喔
    🔥因為『一卡不等於一卡』🔥
    例如：100卡的白飯不等於100卡的糙米飯
    100卡的豬油不等於100卡的橄欖油
    1500卡的下午茶（蛋糕甜飲）不等於1500卡的均衡飲食

    ✍🏻除了估算不容易（精準）外，食物的種類，品質還有食物的組合才是更重要的。
    ✍🏻～以上結論～
    那營養師在幫學員（病人）（個案）做飲食計畫時，會不會算？要不要算？
    要喔！會喔！因為這也是我們在制定飲食計劃時眾多考量因素中的一個參考數值！
    另外更重要的是要做適度的調整（不是一個飲食計劃一層不變）
    ～（哈～幫營養師打一下廣告～☺️）

    ＃到底要不要算TDEE
    #BMR
    #攝食熱效應

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