Cálculo del peso de humanoides de diferentes tamaños.

En mi mundo, tengo humanoides relativamente robustos como la subespecie humana focal, y una serie de otras subespecies humanas que tienen una estructura más grácil. Quería calcular aproximadamente cuánto pesarían de manera realista dada su constitución y altura.

En mi investigación, he usado humanos prehistóricos como referencia. Los neandertales eran más bajos, pero más robustos que sus equivalentes Sapiens. Homo floresiensis se agregó como un punto de datos adicional. Estas son las cifras:

  • Neandertal promedio: 164 cm de altura (5'5 "), 77 kg
  • Paleolítico superior Sapiens promedio: 179 cm de alto (5'9 "), 67 kg
  • Paleolítico superior tardío Sapiens promedio: 166 cm de altura (5'4 "), 62 kg
  • Floresiensis est .: 109 cm de altura (3'7 "), 25 kg

Esto da como resultado que los neandertales tienen 0,49 kg/cm, los sapiens tienen 0,37 kg/cm para ambos y H. Floresiensis 0,23 kg/cm. Sin embargo, siendo la ley del cubo cuadrado lo que es, ampliarlos para hacer, digamos, un Neanderthal de 6 pies da un peso de 89 kg que no está muy lejos del peso esperado para un Sapiens grácil de la vida real según las calculadoras de IMC . No muy realista.

Quizás ha pasado demasiado tiempo desde que tomé una clase de matemáticas, pero no puedo determinar qué tipo de fórmula usar para poder conectar la altura y una 'relación de robustez' para poder obtener un peso realista para escalar humanoides. arriba y abajo.

Criterios para una respuesta fuerte

Idealmente, cualquier cálculo sería viable para calcular un peso realista para cualquier cosa, desde duendes hasta gigantes. Otra opción para una respuesta exitosa sería una tabla de IMC que tenga una escala lo suficientemente grande como para abarcar duendes o gigantes.

Una respuesta estelar propondría un método de cálculo y proporcionaría un ejemplo en la práctica que coincida con las cifras de humanoides prehistóricos anteriores.

Editar: Jugué un poco con la calculadora NHS BMI .

Parece ser que los neandertales tenían un IMC promedio de 28.6, Sapiens 20.9/22.4 respectivamente y Floresiensis 21. Jugando con la calculadora me dio un neandertal de 6 'que pesaba 95 kg con el mismo IMC, mientras que un humano paleolítico superior tardío de 6' tendría pesar 75 kg.

Creo que esto es relativamente realista para los humanoides que no difieren demasiado en tamaño como para requerir adaptaciones fisiológicas a un gran peso. Sin embargo, no le permite ingresar el número para personas de 3 m de altura, por lo que no es suficiente. Sin embargo, podría ser útil para verificar las respuestas.

¿Por qué no usar humanos modernos individuales? Los humanos vienen en una amplia variedad de alturas y construcciones. Si se supone que el homínido no tiene un cerebro del tamaño de un humano, esto le dará mejores mediciones que cualquier homínido extinto. Los humanos ya producen una variación tan fuerte como 272 cm - 57 cm
@John Había considerado eso, pero es sorprendentemente difícil encontrar información en la web de calidad suficiente para construir un modelo para ello. Curiosamente, parece haber más información sobre el peso promedio para una altura determinada (y una evaluación de la robustez relativa) para los homínidos prehistóricos que para los humanos vivos. Parte del problema es que las cifras modernas son muy a menudo para personas con un estilo de vida moderno, lo que no se corresponde muy bien con un estilo de vida de subsistencia. Empecé a buscar cazadores-recolectores modernos como Hadza, lo que podría ayudar a agregar otro punto de datos.
La fórmula para el IMC es realmente fácil, es IMC=kg/m2, siendo kg el peso y m la altura. como usted señaló, el IMC para los humanos es de alrededor de 21 y alrededor de 29 para los neandertales robustos. No es que el IMC realmente signifique mucho
@John Eso es parte del problema realmente. Como hay tanta variación en los humanos modernos, muchas de las cifras (como el IMC) no significan mucho. Sin embargo, gracias por la fórmula del IMC. ¡Es útil saber que es así de simple!
Me refiero a que el IMC no significa mucho para la salud, pero funciona como un cálculo aproximado decente. solo tenga en cuenta un rango, un niño humano tiene un IMC de alrededor de 15, mientras que un levantador de pesas humano tiende a tener un IMC en el rango de 30. y un jugador de la NBA tiende hacia un IMC de alrededor de 25, por lo que es un aumento bastante fuerte con el tamaño, pero no es tan fuerte como el cambio debido a la constitución.
@Ynneadwraith Esta no es realmente una respuesta a su pregunta, sino algo a considerar. Se podría aplicar la ley del cubo cuadrado, pero no será tu amiga si estás tratando de hacer humanos excepcionalmente grandes, tal vez de 3 a 5 metros (en contraste, puedes escalar a un humano hasta aproximadamente 3 pies con pocos problemas) . Alterar ligeramente su biología ayudaría drásticamente, como tener almohadillas de grasa debajo de los talones como patas de elefante y piernas largas (en relación con las proporciones humanas). Tener huesos de carga más gruesos también ayudaría a mantenerlos en posición vertical y evitar algunos problemas de salud por ser tan grande.

Respuestas (2)

La regla general aquí es que, si las proporciones se mantienen iguales, el peso es proporcional al volumen, que va como el cubo de una dimensión de longitud. Así, si duplicas la altura, multiplicas el volumen/peso por dos al cubo = ocho.

Por lo tanto, si tienes un hombre que pesa 100 kg, y otro que tiene las mismas proporciones (misma relación cintura-altura, misma fracción de longitud de piernas a la altura, etc.), pesará 800 kg.

Para complicar esto está el hecho de que, en las criaturas reales, las proporciones generalmente cambian a medida que cambia la altura. Este no siempre es el caso: el enanismo de la isla, por ejemplo (a veces culpado por el pequeño tamaño de los fósiles del "hobbit" floresiensis ) generalmente cambia de tamaño mucho más rápido de lo que la selección convencional puede responder con la ventaja de no desarrollar hueso y músculo innecesarios. De lo contrario, sin embargo, si tiene una especie que es mucho más grande que otra similar, tendrá diferentes proporciones: patas y cuerpo más gruesos, huesos más gruesos, etc. para soportar y mover su mayor peso.

En la práctica, probablemente no esté muy mal agregar un cuadrado adicional encima del cubo de la altura, es decir, en lugar de que la doble altura pese ocho veces más, no sería descabellado que fuera lo suficientemente más grueso. pesar doce veces más. Sobre esta base, si comienza con un ser humano real (yo mismo) que pesa 91 kg a 1,55 m y lo "expande" a 3 m, esperaría que pesara:

(3/1,55)^3 * 91 kg + (3/1,55)^2 * 91 kg = alrededor de 1000 kg (simplemente 8x serían 728 kg)

Claramente, a esta escala, se necesita el "engrosamiento": si le pidiera a piernas de proporciones meramente humanas que soportaran ese tipo de peso, tendría rodillas que durarían días, o en el mejor de los casos semanas, huesos en peligro de romperse con el más mínimo tropiezo. , Etcétera.

Este factor encaja bien con los insectos, que son las criaturas más comunes que vemos en una amplia gama de tamaños. Los más grandes, ciertos escarabajos del tamaño de un ratón grande, son mucho más pesados ​​de lo que sugeriría la simple ley del cubo de los escarabajos más pequeños.

Buena respuesta que explica los principios del cálculo del peso. He editado algunos criterios para que se acepte una respuesta que incluye un ejemplo práctico de cualquier cálculo/método propuesto que coincida con las cifras observadas. Veré si puedo armar un cálculo basado en eso para que lo incluyas (a menos que estés feliz contigo mismo). Una vez que esté ahí, será un contendiente muy fuerte. Especialmente gracias al punto de peso de insectos :)
Entonces, para empezar: (altura nueva / altura anterior)² * peso anterior = peso nuevo. Al conectar los números de Neanderthal a eso, se obtiene un Neanderthal de 6 'que pesa 103.4 kg, lo que es bastante superior a las cifras de IMC. Si podemos tener en cuenta una 'relación de robustez' o algo así que pueda explicar Neanderthal vs Sapiens, entonces es perfecto :)
Me las arreglé para equivocarme en mis figuras neandertales. Esperaríamos que un neandertal de 6 pies pesara ~ 95 kg. Sin embargo, la fórmula sigue funcionando...
De acuerdo, se agregó un ejemplo trabajado con figuras del mundo real (no "agradables"). También se corrigió cómo llegar al factor de corrección.
Me gusta :) por sí solo, la diferencia de altura en cubos * escalas de peso bastante bien con tablas de IMC para personas pequeñas y cifras medidas para gigantes proporcionados como Angus MacAskill. Quizás dividirlo en dos fórmulas para humanoides 'proporcionados' y humanoides que requerirán adaptación para aumentar de peso :)
Los humanos pueden crecer lo suficiente como para tener problemas con la fuerza de los huesos y los músculos: Robert Wadlow tenía cerca de tres metros al morir y apenas había podido caminar durante un tiempo antes de contraer neumonía. Incluso los jugadores de baloncesto como Yao Ming o Shaquille O'Neal (7,5 pies, aproximadamente) tienen problemas en las rodillas, los tobillos y los pies. Cualquier especie que corra por encima de los siete pies de manera rutinaria debería agregarse algo de "robustez", solo para vivir razonablemente bien durante un lapso razonable.

En realidad, puede usar el IMC, solo tenga en cuenta que el IMC cambia con el tamaño, la fórmula es IMC = kg / m ^ 2

El IMC debe aumentar con la altura debido a la ley del cubo cuadrado, que una fórmula tan simple puede explicar por completo.

para un humano de alrededor de 100 cm con una constitución grácil, un IMC de 15 (goblin), para una altura humana normal, 22 está bien para un humano, más de 2 metros quieres algo más cercano a 24 (gigantes delgados). Para complexiones muy robustas (jugadores de fútbol levantadores de pesas) quieres algo así como 24 en el extremo corto y robusto (enanos), y 30 para una altura humana normal, y para algo de más de 2 m quieres ir a alrededor de 35 (gigantes fornidos).

Tendrá un margen de error sin importar lo que haga, pero una población tendrá un rango de alrededor de +/-5 de todos modos, más si tienen agricultura y, por lo tanto, individuos gordos.

Usé atletas humanos, niños, pigmeos y un poco de estimación para obtener estos números.

humanos pigmeos

Atletas

El IMC escala mal con el tamaño. Incluso en el rango normal de tamaños humanos, da malos números una vez que te alejas del medio. Por ejemplo, el jugador de baloncesto profesional típico se considera "obeso" según la definición de IMC.
@Mark No se usa para evaluar la salud aquí, se usa para estimar la masa, y notará que el IMC que doy está muy por fuera del rango "saludable" de la pseudociencia.
Interesante idea, y he votado porque es bastante fácil jugar con ella. Se beneficiaría de agregar la fórmula para el IMC (creo que lo ha puesto en uno de sus comentarios sobre la pregunta principal).
@Ynneadwraith la fórmula está en la primera línea...
@John Eso me enseñará a leer las cosas correctamente, ¿no es así?