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人間の「頭の重さ」のはかり方を教えていただけませんでしょうか?

首は含みません。頭の重さだけです。

よろしくお願いいたします。

教えて!goo グレード

A 回答 (6件)

 


精密な機器やプログラムがあれば、計算できない訳ではないのです。例えば、CTスキャンで「骨密度」測定ということが可能です。どれぐらいX線を透過するか測定し計算して、骨の密度を測定する訳です。

同じような原理で、脳細胞部分の密度とか体積、口腔の筋肉や歯などの体積や密度も理論的に測定できます。これらを総合して、頭部の質量を計算するようなスキャンとプログラムを作れば、別に頭を切って計らなくとも、かなり正確な値が出ます。

しかし家庭でできる簡単な方法というと、やはり、頭部の体積を求め、頭部の平均密度などの参照資料があれば、または、そんな資料があるかどうか分かりませんが、頭部の体積対重量の比のサンプルがあれば、一般的な「密度・比重」が出てきて、これを体積にかけると、大体の重量が出てきます。

大脳の体積はよく書かれていますし、大脳灰白質の密度もあるのではないかと思います。大脳細胞は密度が特殊なので、これだけ別計算にして、他の頭部部分は、身体の比重と同じぐらいだと考え、資料を捜せば、人間の身体の平均的な比重があるはずです(これがあるので、水にどれぐらい浮くかが分かるのです)。

頭部の体積を求める簡単で正確な方法は、深さ20cmか、もう少し大きいポリバケツのようなものを準備します。このバケツよりももう少し大きいバケツか何かの容器を用意します。

大きな容器のなかに置いたポリバケツ(ポリでなくともよいですが)に、ぎりぎりに水を張ります。次に、頭部を静かに、息を止めて、ポリバケツに張った水のなかに漬け、首の付け根当たりの所まで漬けると、頭を引き出します。この時、横から頭を入れると、首のところが斜めになるので、椅子の上などに身体を置き、上から、下に向け、頭部をポリバケツに入れるとかすればよいでしょう。

髪が濡れていれば、十分水を絞って、外の容器に入れます。つまり、外の大きい方のバケツあるいは容器にこぼれた水が、頭部の体積に対応する水なので、これを正確に計れば、かなり簡単に正確な頭部の体積が出てきます。

風呂になど入る必要はありません。

ただ、これだけでは体積しか分かりません。標準的な頭部の比重や密度を使って、体積を元に重量を見積もります。(頭を剃って髪をなくし、頭部全体に水をはじくワセリンのようなものをぬっておけば、より正確に体積が計れます)。
 

この回答への補足

なるほど、理解できました。
微にいり細にいりありがとうございました。
今思ったのですが頭部って口や鼻、食道など空洞が多いですね。これもやっかいな点ですね。
asterさんの算出方法を元に考えてみます。
どうもありがとうございました。

補足日時:2002/05/20 00:05
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5の回答で


>髪が濡れていれば、十分水を絞って、外の容器に入れます。

髪も頭の一部ということであれば、髪が押しのけた水の量も「頭の体積」ですから、外のバケツにいれちゃいけません。髪は頭と別だ、と思っても、「濡れた髪、というのは表面張力で「あたまの周りの水」まで含んでいますから、やっぱり入れないほうがいいと思います。

なお、アシスタントがいれば(いなきゃ、こぼれた水でも無理だろうけど)、こぼし水みたいな大雑把な方法より、
頭のあとから水を入れて、「いっぱいになるまで何リットルはいるか」、を測って、「空のバケツに入る量」から差し引きすれば、もうすこし正確に測れます。(アルキメデスの原理ほどの正確さを要求されないのであれば)

この回答への補足

スキンヘッドなので髪は気にしていませんでした。
ありがとうございます。
皆様にお寄せいただいた方法で算出してみます。
ありがとうございました。

補足日時:2002/05/21 00:05
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かなーり難しい手法ですが・・・・


首の力を可能な限りぬいてもらいます・・
頭蓋骨をうまく固定し・・<これが難しい・・(--;
頭蓋骨に振動を送ります・・
この振動の応答から慣性質量が算出できるはずです・・

えぇ・・できるはずです・・・

誤差でまくりの気配ですが・・(^^;

この回答への補足

えーっと、普通の家の環境では結局できないってことですかね^^;

ありがとうございました

補足日時:2002/05/19 01:17
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1の回答は、たぶん、「アルキメデス」の事だろうと思うのですが、


この方法はまちがいです。「こぼれた水」みたいな誤差の大きい方法で、純金みたいな高価なものを測れるわけがない。(過去に関連質問しました。)

だいたい、「アルキメデス」ならば、「アルキメデスの原理」を使わなくては。

「アルキメデスの原理」
物体が押しのけた水(周りが水の場合)と同じだけの浮力を受ける。

この場合、頭だけ出してプールに沈む。プールの底に体重計を置くか、吊り下げはかりにぶら下がるか。プールの外で測った体重と、中で測った体重の差が、うけた「浮力」=頭を除いた体の体積と等しい水の重さ。水の密度が1g/cm3で空気の密度が無視できれば、重さの単位を体積(gをcm3に)にかえれば、体の体積が出ます。

最後に頭まで水に沈めば・・?

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=33395
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これは難問です。

仕方がないので、頭だけ切り取って量ってください。

あとどうでもいいことですが、頭の体積を量りたければ↓の方の方法が良いでしょう。

この回答への補足

最後の手段でそうします。
ありがとうございます。

補足日時:2002/05/19 00:34
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アイデアだけですが、



1)水槽にぎりぎりまで水を張る。
2)測定したい人間が、頭だけを出して水槽に入る。
3)こぼれた分の水の重さを測定。(これが人間の体-頭の分の重さになる。)
4)水槽内に全身入る。
5)こぼれた分の水の重さを測定(これが人間の体の重さになる。)
               (さらにこぼれた分が頭の分の重さに相当)

だから、
5)-2)の分が頭の重さになるかな?
5)だけ測定できるならそれでもOK!

余談ですが、
これを使ってピタゴラスは
冠がすべて金でできているかを判断したはず。

この回答への補足

ありがとうございます。王冠の金の重さをはかった方法ですね。理論的には理解できるのですが実際お風呂からこぼれだした水を量ることは家の環境では難しいです。

補足日時:2002/05/18 23:16
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