Mjerenje dijete (02. lipanj 2010. godine)

Svašta se čovjeku dogodi u životu pa i stvari za koje nikad nije očekivao da će mu se dogoditi. Na primjer - dijeta. Tko u snazi devetnaestogodišnjaka koji ostavi litru i pol znoja na košarkaškom igralištu svaki dan očekuje da će mu ta neka dijeta koje su pune novine zatrebati? Tko u mentalnom stanju svježeg diplomca-fizičara sklonog ubojitim porocima u svojoj dvadesetpetoj očekuje da će dijeta ikad biti temom na kasno-noćnom meniju uz pivo, ćevape i rasprave o smislu i interpretaciji kvantne fizike? E pa... Svašta se dogodi, samo treba čekati dovoljno dugo.

A dogodi se to brže što nas tijela brže izdaju. Na primjer oštećeno koljeno. Iz osobnog iskustva znam da će vam zahvaliti za svaki izgubljeni kilogram. No, kad se već mora, zašto to ne napraviti u kontekstu znanstvenog pogleda na svijet, dakle kvantitativno, u nadi da će takav pristup donijeti dodatnu spoznaju o procesu mršavljenja? E pa zašto ne... Tako i treba.

Dakle, ispod se nalazi grafikon koji prikazuje moju težinu od prvog dana uvođenja dijete pa kroz idućih sto dana. Crvena nazubljena linija su podaci mjereni u istim uvjetima, svakog dana u otprilike isto vrijeme.

grafikon mase u ovisnosti o vremenu

Prvo što iz ovog, s nezanemarivom dozom upornosti prikupljanog, skupa podataka možemo opaziti jest da je dijeta bila uspješna - nakon 100 dana izgubio sam oko 6.5 kg. Drugo, pažljiv promatrač može opaziti oscilacije s periodom od oko 7 dana - radi se o vikendima kad se režim unosa hrane očigledno značajno promijeni. No, najzanimljivija je zelena linija koja predstavlja prilagodbu "fizikalnog modela dijete" stvarnim podacima. Numerički zapis funkcije koju zelena linija predstavlja prikazan je također na slici iznad.

Kako se stvaraju modeli? Prvo postoje horde eksperimentalaca koje uporno mjere određeni fenomen, prikupljaju sve preciznije i preciznije skupove podataka. Onda dolaze teoretičari koji u te podatke pokušavaju "udahnuti" neki smisao, tj. izmisliti matematički model koji objašnjava mjerenja i koji, po mogućnosti, ima moć predviđanja. Na primjer, predviđa što će se u procesu mršavljenja promijeniti ako se promijene parametri dijete (unos energije, dužina spavanja, količina fizičke aktivnosti i slično). U ovom slučaju ne radi se o posebnom fizikalnom modelu, nego o izgledu funkcije (zelena linija) koja je prilagođena eksperimentalnim mjerenjima (crvena linija).

Funkcija ima oblik:

f(x) = a * { 1 - b * [ 1 - exp (- x / c ) ] },



gdje je x vrijeme u danima, a a, b i c su parametri modela. Za one koji poznaju elementarnu matematiku lako je uočiti da je a masa na početku dijete (tj. vrijednost funkcije kad je x=0), b je postotak izgubljene mase (u mom slučaju je b=6.0 %), a c je karakteristična vremenska skala tj. vrijeme u danima nakon kojeg se izgubi otprilike 2/3 mase koja će se ukupno izgubiti dijetom - u mom slučaju 2/3 ukupnog smanjenja mase postignuo sam nakon 28.5 dana.

Parametar c govori dakle o brzini dijete tj. kako brzo ćete doći do konačnog rezultata, a parametar b govori o veličini samog rezultata tj. postotku ukupnog gubitka mase. Parametar a nije stvarni parametar problema jer se njime mogu jednostavno skalirati svi podaci. Funkcionalni opis koji sam koristio za podatke dobivene dijetom vrlo je čest u fizici. Na sličan način opisuju se mnogi procesi relaksacije u kojima sustav iz jednog stanja prelazi u drugo. U takvim situacijama c se najčešće naziva vrijeme relaksacije. Slične funkcije tako opisuju npr. radioaktivne raspade, luminescenciju iz pobuđenih nivoa, tj. raspad pobuđenih (kvantnih) stanja...

Na osnovu jednog skupa podataka, te prilagodbe modelne funkcije, bahato zaključujem da se:


Teoretski, mogu zamisliti dijete koje su jako spore (imaju veliki c) ali im je učinak jako veliki (imaju i veliki b). Mogu zamisliti i dijete koje su jako brze (imaju mali c), ali im je i učinak mali (imaju i mali b). Naravno, idealna dijeta (ovdje govorim o učinkovitosti, ne o zdravstvenom aspektu dijete!) je ona kojoj je c mali, a b veliki. Dalje ostavljam vama ...

I na kraju, moja dijeta nije bila posebno teška - izbacio sam sir i čokoladu, posebno poslije 18:00 i smanjio veličinu obroka za možda dvadesetak posto. I to je bilo to.

<< Izložba Martine Kramer Svemir u svemiru, dio prvi >>

Zadnji put osvježeno: 18. svibnja 2010. godine