Key concepts
Ratios
Mathematics
Biology
Human body
Introduction
私たちの体はとても素晴らしいものです。 私たちの体には不思議なことや驚くべき事実がたくさんあります。 朝、何時間も横になっていて目が覚めたばかりの時は、夕方よりも1cmほど背が高くなることをご存知ですか？ あなたは気づかなかったかもしれません。 これらの興味深い事実は、よく見て、測って、比較して初めて明らかになります。
背景
人間の体にはいろいろな大きさや形があることを知っていますか？
まず、人間の体は非常に対称的です。 体の中心に縦線を引くと、左右はほとんど鏡のように重なっています。 また、人間の体には面白い比率があります。 比率とは、体のある部分の大きさと別の部分の大きさ、あるいは全体の大きさなど、2つの量を比較することです。 人体の比率の例としては、両腕を水平に伸ばしたときの左手の中指先から右手の中指先までの距離であるアームスパンと身長の比率が挙げられる。 この比率はほぼ1対1で、腕の長さと身長がほぼ同じということになります。 この他にも、年齢に関係なく変化するものや、赤ちゃんから大人になるにつれて変化するものなど、人体比率には様々なものがあります。
人体比率に興味があるのはどんな人かというと、芸術家です。 また、医学の世界でも使用されています。人体比率から大きく外れると、体が期待通りに成長していないことになります。 この科学実験では、いくつかの人体比率を調べ、必要に応じて、よりリアルな人物像を描くのに役立つ方法を探ります。
材料
- 毛糸
- はさみ
- ハードカバーの本
- ヘルパー
- ペンと紙(オプション)
- 測定テープ(オプション)
- 人間の体の比率を調べる。
- 測定用テープ（オプション）
準備
- 体のさまざまな部分の長さを身長と比較するためには、まず、自分の体のさまざまな部分の長さを表すひもを作ります。 まず、あなたの身長の長さのひもを作ります。 靴を脱いでください。 一番簡単な方法は、地面に寝て、かかとを壁に押し付けることです。 真上を見て、ヘルパーさんにハードカバーの本を地面に置いた頭の上に平らに置いてもらいます。 本の下から出て、2人で壁から本まで床に毛糸をかけて、本に届くところで毛糸を切ります。 これで、自分の身長と同じくらいの長さの毛糸ができあがりました（地面に寝るのが難しい場合は、壁に向かって平らに立ち、本を頭の上や壁に当てても構いません）
手順
- まず、身長に対するアームスパンを調べます。 アームスパンとは、腕を思い切り伸ばしたときの両手の中指先の距離のことです。 自分の身長とアームスパンを比べてみてどうでしょうか？ 似ているでしょうか、ずっと長いでしょうか、それともずっと短いでしょうか。
- 今度は、腕を思い切り伸ばしてみましょう。 あなたの腕は地面と平行になります。 先ほど切り取った毛糸の片方の端を左手の指先で持ちます。 ヘルパーさんに、右手の中指の先に向かって毛糸をかけてもらいます。 毛糸の長さは十分か、かなり長いか、短すぎるか。 あなたの身長と腕の長さを比較してみてください。
- 多くの人にとって、腕の長さは身長とほぼ同じです。 数学者は、腕の長さと身長の比が1対1であると言います。つまり、腕の長さが身長の1倍になるということです。 大腿骨は、太ももにある唯一の骨です。 大腿骨の長さを測るには、座った状態で、新しい毛糸を股関節から膝の端まで太ももにかけ、そこで毛糸を切ります。 あなたの身長と同じ長さのピースに、この毛糸は何回入りますか？ あなたの推定値をテストする方法を見つけることができますか？
- 2つの毛糸の長さを比較する方法はいくつかあります。 短い方の糸の長さに合わせて何本か切り、それを長い方の糸の横に端から端まで並べて、必要な本数を数えることもできます。 もうひとつの方法は、長い方の糸を等分に折って、折った糸の長さが短い方の糸の長さと同じになるようにすることです。
- 大腿骨の長さが身長の約4倍であることがわかりましたか？ また、身長を4等分すると大腿骨の長さになる、あるいは大腿骨の長さが身長の4分の1になるとも言えます。 数学者はこれを1対4の比率と呼んでいます。
- さて、よりリアルな絵を描くのに役立ちそうな比率として、頭と胴体の比率をご紹介しましょう。 あなたの頭の長さは、あなたの身長の何倍になりますか？ 4倍、6倍、8倍でしょうか。 6倍を試すには、身長と同じ長さの毛糸を6等分に折ります。 ヘルパーさんに本を頭の上に平らに置いてもらい、折りたたんだ糸を本の側面から吊るしてもらいます。 糸のもう一方の端があなたのあごとほぼ同じ高さになれば、あなたの身長は頭の長さの約6倍、つまり頭と体の比率は1対6になります。 あなたはどの折り目の数が一番しっくりきますか？
- 身長に対する頭の周りの長さ、前腕と足の長さ、親指と手の長さなど、体の比率は他にもたくさんあります。
- おまけ：毛糸を使って、これらの体の比率を測り、比較し、検出してみましょう。 あなたは、自分の体のいくつかの比率を探究し、これらが他の人にも当てはまるかどうか疑問に思うかもしれません。 あなたの年齢のほとんどの人に当てはまると思いますか? 大人や赤ちゃんはどうでしょうか？ これらの比率は彼らにも当てはまると思いますか、それとも違うものもあるでしょうか？ 仮説を立て、ボランティアを探し、測定して比較してみましょう。 あなたの仮説は正しかったですか？
- おまけ。 このアクティビティでは、毛糸を使って長さを比較します。 また、身長、腕の長さ、大腿骨などをメジャーで測り、値を丸めて、比率を分数で書くこともできます。 これらの分数を単純化する方法を見つけることができますか？
- おまけ。 紙の上に棒人間を描いてみましょう。 あなたが探究した身体的な比率（身長に対する腕の長さや頭と体の比率など）のいくつかを人物に適用することができますか？ 最もリアルに見えるのはどれですか？
- おまけ。 比は私たちの身近にあります。 比が重要な役割を果たしている他の場所を見つけることができますか？ 手始めに、レシピと、ある材料と他の材料の量の比率について考えてみましょう。 自転車好きの方は、自転車のギアの種類に対応する比率を見つけることができますか？
観察と結果
あなたは、腕の長さと身長の比率がおよそ1対1であるのに対し、大腿骨と身長の比率はおよそ1対4であることがわかったでしょう。
頭と体の比率はもう少し複雑で、小さな子供の約1対4から大人の約1対8へと変化します。
これらの比率は、多くの人々の平均値であることを覚えておくとよいでしょう。
これらの比率は大人数の平均値であり、個人差があります。例えば、腕が特別に長いと、バスケットボールをするときに有利になります。
このアクティビティは、Science Buddiesとの提携により提供されています
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