【#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?
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🌿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~~
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🌿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!
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🌿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。
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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
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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
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體表面積公式 在 PanSci 科學新聞網 Facebook 的精選貼文
【#科學腦洞時間】如果脂肪厚到能擋子彈,會怎樣?
卡通裡面偶爾會出現這種場景:某個角色因為太胖了,即便被子彈打到,子彈也只會彈飛,而角色本人毫髮無傷。
讓我們先來假設這裡有一位身高 175 公分、體重 75 公斤的成年男性,如果想用脂肪防身,他身上的脂肪該有多厚呢?
以標準警配手槍子彈為例,在 5 公尺的距離外,射擊一塊組成和人體相同的凝膠,可以穿透約 30 公分。
接下來我們套用「莫斯代勒公式」算一下👉身體表面積(m²)=身高(cm)x 體重(kg)之後開平方,再除以 60。
計算下來,他的身體表面積約為 1.91 平方公尺,如果我們鋪上 30 公分厚、密度 1g/cm³ 的脂肪,那脂肪總重約等於 573 公斤。
要是再加上他原本的體重,那他就打破金氏世界紀錄啦!
不過,脂肪很厚就夠了嗎?才不呢!
如果考慮了身體組織的組成,就會發現人體實在難以防彈,因為子彈引起的震波,會傷害內臟及神經網絡。
換句話說,就算脂肪真的能夠擋住子彈,大概也沒辦法全身而退。
所以說,雖然「脂肪防彈」聽起來很合理!但在起作用之前,身體健康應該會先垮掉吧?建議大家還是不要實施這種超前部署喔(誤)
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體表面積公式 在 廖容綺營養師 Facebook 的最讚貼文
⭐️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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