Eseu fiziologic despre Călătoriile lui Gulliver o corecție după trei secole
Toshio Kuroki
1 Centrul de cercetare a sistemelor științifice, Societatea japoneză pentru promovarea științei (JSPS), 5-3-1, Kojimachi, Chiyoda-cu, Tokyo, 102-0083 Japonia
2 Universitatea din Tokyo, Tokyo, Japonia
3 Universitatea Gifu, Gifu, Japonia
Abstract
Călătoriile lui Gulliver de Jonathan Swift, publicat în 1726, a fost analizat din punctul de vedere al scalării în fiziologia comparativă. Conform textului original, alimentele din 1724 liliputieni, mici creaturi umane, erau necesare pentru Gulliver, dar autorul a constatat că cele din 42 de liliputieni și din 1/42 brobdingnagieni (gigantice creaturi umane) sunt suficiente pentru a susține energia lui Gulliver. Autorul a estimat în continuare bătăile inimii, ritmul respirației, durata de viață și tensiunea arterială. Aceste calcule au fost făcute prin utilizarea a trei ecuații, adică, indicele de masă corporală (IMC = W/H 2) și legile de putere trimestrială (E∝W 3/4 și T∝W 1/4), unde W, H, E și T reprezintă greutatea corporală, înălțimea, energia și respectiv timpul. Presiunile lor de sânge au fost estimate cu referire la cea a girafei și a barosaurului, un dinozaur cu gât lung. Pe baza constatărilor de mai sus, necesitatea alimentară a lui Gulliver în textul original ar trebui corectată după aproape trei secole.
Introducere
Călătoriile lui Gulliver de Jonathan Swift, publicat în 1726, (Fig. 1) a câștigat o largă recunoaștere și popularitate de-a lungul veacurilor [1]. Suntem cu toții entuziasmați de aventurile cu creaturile umane fictive minuscule (liliputiene) și gigantice (brobdingnagiene) pe care le-a întâlnit Gulliver în timpul călătoriilor sale.
Textul original al Călătoriilor în mai multe națiuni îndepărtate ale lumii de Lemuel Gulliver. Imaginea de pe pagina din stânga este a căpitanului Lemuel Gulliver. Rețineți că autorul este însuși Gulliver.
Oferit prin amabilitatea Bibliotecii Universității Meisei, Tokyo, Japonia
Recent, ca membru al unui club de carte, am avut șansa să citesc textul original. Am observat prin intuiție o eroare în ceea ce privește necesarul estimat de energie al lui Gulliver în comparație cu cel al liliputienilor, mici creaturi umane.
În prezentul studiu, povestea lui Gulliver a fost analizată ca un material de aplicare a scalării în fiziologia comparativă. Prin utilizarea ecuațiilor bine stabilite, am corectat cerințele alimentare ale lui Gulliver în textul original și am estimat în continuare bătăile inimii, ritmul respirației, durata de viață și presiunea sângelui creaturilor umane minuscule (liliputiene) și gigantice (Brobdingnagian), pe care Gulliver întâlnit în timpul călătoriilor sale către insulele fictive pe care le locuiau.
Ecuații
Analiza bibliografică a călătoriilor lui Gulliver a fost făcută cu versiunea ebook Planet disponibilă pe internet [1].
Parametrii fiziologici ai lui Gulliver și ai creaturilor umane fictive sunt estimate utilizând următoarele trei ecuații:
unde W, H, E și T denotă greutatea corporală, înălțimea, consumul de energie și respectiv timpii fiziologici.
Marimea corpului
Înălțimea (H) a Gulliver a fost mai mică de 6 picioare, așa cum este descris în Călătoriile lui Gulliver:
„Ciudat, o creatură ciudată [Gulliver] să fie văzută ..., nu atât de mare ca un splacnuck (un animal din acea țară foarte fin format, de aproximativ 6 metri lungime) și în fiecare parte a corpului asemănătoare unei creaturi umane ...” (Capitolul II)
Galofré-Vilà și colab. s-au studiat înălțimile din ultimii 2000 de ani în Anglia folosind femuri de resturi scheletice [2]. Conform acestui raport, în secolul al XVIII-lea, când Gulliver a întreprins aventura, înălțimea masculilor era în medie de 1,71 m.
Swift a adoptat baza celor 12 pentru a imagina aceste popoare fictive, după cum se vede mai jos:
„[Matematicienii Majestății Sale] luând înălțimea corpului meu cu ajutorul cadranului și găsindu-l să depășească al lor în proporție de doisprezece la unu ...” (Capitolul III)
Pentru liliputieni, dimensiunea lor era 1/12 față de cea a lui Gulliver, așa cum se menționează în textul citat mai sus. Pentru Brobdingnagians, dimensiunea lor poate fi dedusă de 12 ori mai mare decât cea a lui Gulliver, pe baza următoarei afirmații indirecte:
„O grindină este aproape de optsprezece sute de ori mai mare decât una din Europa”. (Capitolul V)
Presupunând că Gulliver are 1,71 m înălțime, media bărbaților englezi din secolul al XVIII-lea, H-ul liliputienilor și brobdingnagienii poate fi estimată la 0,143 și respectiv 20,52 m (Tabelul 1).
tabelul 1
Parametrii fiziologici ai liliputienilor, Gulliver și Brobdingnagians
| Marimea corpului | |||
| H (înălțime, m) | 0,143 | 1,71 | 20.52 |
| IMC (W/H 2) | 23 | 23 | 23 |
| W (greutate, kg) | 0,47 | 67.3 | 9685 |
| Energie | |||
| Energie (W 3/4) (raporturi relative la Gulliver) | 1/42 | 1 | 42 |
| Calorii necesare pentru viața de zi cu zi (kcal) | 57 | 2400 | 100.800 |
| Rată | |||
| W −1/4 (raporturi relative la Gulliver) | 3.5 | 1 | 1/3.5 |
| Bătăile inimii (pe minut) | 210 | 60 | 17 |
| Respirație (pe minut) | 68 | 18 | 5 |
| Timp | |||
| W 1/4 (raporturi relative la Gulliver) | 1/3.5 | 1 | 3.5 |
| Durata de viață (ani) | 17 | 60 | 210 |
| Blood pr. | |||
| Tensiunea arterială (mmHg) | 120 | 120 | 250–880 |