Massatasapainomalli vs. energiatasapainoteoria

[The Eagle]

Jos ihmisen metabolia noudattaisi Einsteinín yhtälöä E = mc², eli energiaa tuotettaisiin muuttamalla massaa suoraan energiaksi ydinfission tai -fuusion tapaan, seuraukset olisivat katastrofaaliset. Tässä yhtälössä pienikin määrä massaa (m) tuottaa valtavan määrän energiaa (E), koska valonnopeuden neliö (c²) on äärimmäisen suuri luku (noin 9 × 10¹⁶ m²/s²). Esimerkiksi jos ihminen "polttaisi" vaikka vain yhden gramman rasvaa suoraan energiaksi tällä tavalla, se vapauttaisi energiaa noin 9 × 10¹³ joulea – mikä vastaa suunnilleen 21 kilotonnin ydinpommin räjähdystä, eli saman kokoluokan kuin Hiroshimaan pudotettu pommi.

Pointti: Jos eräiden lihavuustutkijoiden harhaluulo siitä, että Einsteinin yhtälö soveltuu ihmisen metaboliaan pitäisi paikkansa, tämä maapallo tuhoutuisi välittömästä.

 

[Force]

Se on selvä homma että lopulta massa sisään - massa ulos ratkaisee painon eikä energia. Mutta aiemmassa MBM ketjussa oli idea että makroravinteet oli kaikki samanarvoisia massan kannalta. Sellain se ei käytännössä mene että rasva olisi samanarvoinen hiilarin ja proden kanssa. Joku kerroin sille pitää antaa kuten energiamallissa 9/4 = 2,25.
Akuutisti rasvagramma nostaa painoa saman verran kuin prodegramma, mutta vuorokauden aikana massa ulos on eri.

 

[The Eagle]

Siis imeytynyt gramma mitä tahansa makroa ("Mass In") lisää kehon massaa imeytymishetkellä tasan gramman, mutta kehon massan säätely ei tietenkään ole näin yksikertaista, sillä jokaisen makron eliminointi ("Mass Out") on erilainen. Mass In on helppo ymmärtää, mutta Mass Out on perin monimutkainen asia. Pyrin selittämään sen selkkokielellä lähiaikoina.

 

[Force]

Siis imeytynyt gramma mitä tahansa makroa ("Mass In") lisää kehon massaa imeytymishetkellä tasan gramman, mutta kehon massan säätely ei tietenkään ole näin yksikertaista, sillä jokaisen makron eliminointi ("Mass Out") on erilainen. Mass In on helppo ymmärtää, mutta Mass Out on perin monimutkainen asia. Pyrin selittämään sen selkkokielellä lähiaikoina.

Noniin. Nyt kuulostaa järkevämmältä. Mass out on erilainen eri makroilla.

 

[FrancoC]

Siis imeytynyt gramma mitä tahansa makroa ("Mass In") lisää kehon massaa imeytymishetkellä tasan gramman, mutta kehon massan säätely ei tietenkään ole näin yksikertaista, sillä jokaisen makron eliminointi ("Mass Out") on erilainen. Mass In on helppo ymmärtää, mutta Mass Out on perin monimutkainen asia. Pyrin selittämään sen selkkokielellä lähiaikoina.

Tämän käytännön sovellutuksia varten tarvittaisiin kyllä joku app.! Oletko pohtinut moista? Esim. Elon Musk on käsittääkseni mielellään mukana kun kehitetään uutta ja rikotaan vanhoja paradigmoja!

 

[The Eagle]

Franciscolla on ollut jo vuosia erittäin huolella Exceliin rakennettu massatasapainosimulaatioita suorittava ohjelma. Se siis laskee kaiken automaattisesti, kunhan parametrit on syötetty sisään. Siitä pitää työstään ”tavisten” versio.

 

[Lehtinen]

Ketju säppiin asap, sen verran harhaiset jutut päähenkilöllä. Kyssiä voi laittaa tulemaan, nyt ei kerkeä vastailemaan kun on puolikas sika uunissa sekä Elon on tulossa käymään kahvilla. Luentosarja Transitin käynnistämisestä tulossa teille taviksille, laskukaavat ovat sen verran monimutkaisia että ette ymmärrä kuitenkaan (täytyy laittaa hieman fysiikan lakeja uusiksi samalla).

 

[FrancoC]

Tuo käynnistysluento olisi kyllä hyvä. Liian usein jonnet ja pulut eivät ymmärrä kaksoishehkutuksen tarvetta ja merkitystä york-dieseliä talvisin käynnistettäessä

 

[IVa]

Tässä on muuten mielenkiintoinen lappu:


View: https://youtu.be/-ySkXxXCYbg?si=WfvtaZMxzGUogDm3

 

[Kuli]

Miks ketju pitäs lukita? Mitä sillä on väliä että Manninen tähän ketjuun kirjoittelee mielipiteitään, ainoa haitta taitaa olla että Mike joutuu valvomaan ettei mene kaupalliseksi mainostamiseksi.

Minä en ainakaan laske sitä haitaksi että joitakin Mannisen kirjoitukset ärsyttää. Mitä sillä on väliä oikeasti.

 

[Force]

Yksi mikä anti tällä keskustelulla saattaa olla on se että jos jollain on ollut käsitys että energiatasapainomallin calories in - calories out, on absoluuttinen mittari kehonpainon muutokselle, niin se ei ole. Esimerkiksi tuollaisessa tapauksessa mistä laitoin esimerkin että lihasmassaa tulee reilusti lisää ja läskiä vähenee samalla, niin energiatasapaino ennustaa aivan pitkin persettä kehonpainon muutoksen.

 

[Mr T]

Mielenkiintoinen historiallinen lappu, joka liittyy suoraan massatasapainomittauksiin:

The Weighing Chair of Sanctorius Sanctorius: A Replica

Sitäpaitsi nythän tässä ollaan lähellä kaiken selviämistä maallikollekin, kun lähdetään avaamaan aihetta juurta jaksaen. Ja mielestäni aivan oikein historian pohjalta pikkuhiljaa nykypäivää lähestyen. Joten tuskin tulee enää jäämään mitään epäselvyyksiä, kun se oikein rautalangasta väännetään.

Joten sanoisin, älkäähän suotta hätäilkö. Kyllä se Kotka teoriat ja niiden käytännön sovellukset meille vielä selvittää, kunhan se ehtii. Minulla on nyt hyvä kutina tästä hommasta.

PS. Se äppi olisi kiva.

 

[The Eagle]

Hyvää iltapäivää! Kertaan vielä erästä pointtia, sillä se on usein aiheuttanut hämmennystä. Tämä on suunnattu lähinnä alan opiskelijoille.

Massan säilymislaki

Massan säilymislaki kertoo, että suljetussa järjestelmässä massaa ei häviä eikä synny itsestään. Toisin sanoen, kemiallisessa reaktiossa reagoivien aineiden (reaktanttien) yhteismassa on täsmälleen sama kuin reaktiossa syntyvien aineiden (tuotteiden) yhteismassa. Tämä laki pätee, koska atomeja ei katoa tai ilmesty tyhjästä – ne vain järjestyvät uudelleen.

Esimerkki: Glukoosin hapettuminen (”palaminen”)

Otetaan esimerkki, jossa yksi gramma glukoosia (C₆H₁₂O₆) hapettuu täysin hiilidioksidiksi (CO₂) ja vedeksi (H₂O). Tämä on sama reaktio, joka tapahtuu esimerkiksi ihmisen soluhengityksessä. Kemiallinen yhtälö on:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O

1. Reaktanttien massa:
   • Glukoosin moolimassa on noin 180 g/mol. Jos meillä on 1 gramma glukoosia, se vastaa noin 0,00556 mol.
   • Tarvitsemme 6 moolia happea (O₂) yhtä moolia glukoosia kohti, joten 0,00556 mol glukoosia reagoi 0,03336 mol O₂:n kanssa. O₂:n moolimassa on 32 g/mol, joten hapen massa on 0,03336 × 32 ≈ 1,07 g.
   • Yhteensä reaktanttien massa = 1 g (glukoosi) + 1,07 g (happi) = 2,07 g.
2. Tuotteiden massa:
   • Syntyy 6 CO₂-molekyyliä per glukoosimolekyyli. CO₂:n moolimassa on 44 g/mol, joten 0,03336 mol CO₂ painaa 0,03336 × 44 ≈ 1,47 g.
   • Syntyy 6 H₂O-molekyyliä. H₂O:n moolimassa on 18 g/mol, joten 0,03336 mol H₂O painaa 0,03336 × 18 ≈ 0,60 g.
   • Yhteensä tuotteiden massa = 1,47 g (CO₂) + 0,60 g (H₂O) = 2,07 g.

Näemme siis, että reaktanttien massa (2,07 g) on täsmälleen sama kuin tuotteiden massa (2,07 g).

Suljettu järjestelmä vs. avoin järjestelmä

Nyt tulee se opiskelijoita usein hämmentävä asia. Massan säilymislaki pätee suljettuun järjestelmään, eli sellaiseen, jossa mikään aine ei pääse sisään tai ulos. Mutta esimerkiksi ihminen on avoin järjestelmä, koska syömme ruokaa, hengitämme happea sisään ja ulos, ja poistamme jätteitä. Miten nämä kaksi asiaa sopivat yhteen?

Kun puhumme massan säilymislaista kemiassa, "suljettu järjestelmä" tarkoittaa yleensä yksittäistä kemiallista reaktiota tarkasteltuna kokonaisuutena. Esimerkiksi tuo glukoosin hapettuminen voidaan ajatella "suljettuna" siinä mielessä, että katsomme kaikkia siihen osallistuvia aineita (glukoosi ja happi) ja kaikkia syntyviä aineita (CO₂ ja H₂O) yhtenä pakettina. Emme anna mitään kadota tai tulla lisää "ulkopuolelta" tässä laskelmassa.

Ihminen kokonaisuutena on avoin järjestelmä, koska vaihdamme jatkuvasti ainetta ympäristön kanssa. Mutta kun tarkastelemme yhtä tiettyä reaktiota (kuten glukoosin hapettumista soluissamme), voimme "zoomaata" siihen ja käsitellä sitä ikään kuin suljettuna hetken aikaa – eli otamme huomioon kaikki reaktioon osallistuvat aineet ja niiden muutokset. Massan säilymislaki pätee tähän yksittäiseen reaktioon, vaikka kehomme kokonaisuudessaan onkin avoin.

Pointti

Ihminen on avoin järjestelmä, koska syömme ja hengitämme, mutta yksittäiset reaktiot kehomme sisällä noudattavat aina massan säilymislakia, kun katsomme niitä omassa 'pienessä suljetussa laatikossaan'.

 

[Lehtinen]

Hyvää iltapäivää! Kertaan vielä erästä pointtia, sillä se on usein aiheuttanut hämmennystä. Tämä on suunnattu lähinnä alan opiskelijoille.

Massan säilymislaki

Massan säilymislaki kertoo, että suljetussa järjestelmässä massaa ei häviä eikä synny itsestään. Toisin sanoen, kemiallisessa reaktiossa reagoivien aineiden (reaktanttien) yhteismassa on täsmälleen sama kuin reaktiossa syntyvien aineiden (tuotteiden) yhteismassa. Tämä laki pätee, koska atomeja ei katoa tai ilmesty tyhjästä – ne vain järjestyvät uudelleen.

Esimerkki: Glukoosin hapettuminen (”palaminen”)

Otetaan esimerkki, jossa yksi gramma glukoosia (C₆H₁₂O₆) hapettuu täysin hiilidioksidiksi (CO₂) ja vedeksi (H₂O). Tämä on sama reaktio, joka tapahtuu esimerkiksi ihmisen soluhengityksessä. Kemiallinen yhtälö on:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O

1. Reaktanttien massa:
   • Glukoosin moolimassa on noin 180 g/mol. Jos meillä on 1 gramma glukoosia, se vastaa noin 0,00556 mol.
   • Tarvitsemme 6 moolia happea (O₂) yhtä moolia glukoosia kohti, joten 0,00556 mol glukoosia reagoi 0,03336 mol O₂:n kanssa. O₂:n moolimassa on 32 g/mol, joten hapen massa on 0,03336 × 32 ≈ 1,07 g.
   • Yhteensä reaktanttien massa = 1 g (glukoosi) + 1,07 g (happi) = 2,07 g.
2. Tuotteiden massa:
   • Syntyy 6 CO₂-molekyyliä per glukoosimolekyyli. CO₂:n moolimassa on 44 g/mol, joten 0,03336 mol CO₂ painaa 0,03336 × 44 ≈ 1,47 g.
   • Syntyy 6 H₂O-molekyyliä. H₂O:n moolimassa on 18 g/mol, joten 0,03336 mol H₂O painaa 0,03336 × 18 ≈ 0,60 g.
   • Yhteensä tuotteiden massa = 1,47 g (CO₂) + 0,60 g (H₂O) = 2,07 g.

Näemme siis, että reaktanttien massa (2,07 g) on täsmälleen sama kuin tuotteiden massa (2,07 g).

Suljettu järjestelmä vs. avoin järjestelmä

Nyt tulee se opiskelijoita usein hämmentävä asia. Massan säilymislaki pätee suljettuun järjestelmään, eli sellaiseen, jossa mikään aine ei pääse sisään tai ulos. Mutta esimerkiksi ihminen on avoin järjestelmä, koska syömme ruokaa, hengitämme happea sisään ja ulos, ja poistamme jätteitä. Miten nämä kaksi asiaa sopivat yhteen?

Kun puhumme massan säilymislaista kemiassa, "suljettu järjestelmä" tarkoittaa yleensä yksittäistä kemiallista reaktiota tarkasteltuna kokonaisuutena. Esimerkiksi tuo glukoosin hapettuminen voidaan ajatella "suljettuna" siinä mielessä, että katsomme kaikkia siihen osallistuvia aineita (glukoosi ja happi) ja kaikkia syntyviä aineita (CO₂ ja H₂O) yhtenä pakettina. Emme anna mitään kadota tai tulla lisää "ulkopuolelta" tässä laskelmassa.

Ihminen kokonaisuutena on avoin järjestelmä, koska vaihdamme jatkuvasti ainetta ympäristön kanssa. Mutta kun tarkastelemme yhtä tiettyä reaktiota (kuten glukoosin hapettumista soluissamme), voimme "zoomaata" siihen ja käsitellä sitä ikään kuin suljettuna hetken aikaa – eli otamme huomioon kaikki reaktioon osallistuvat aineet ja niiden muutokset. Massan säilymislaki pätee tähän yksittäiseen reaktioon, vaikka kehomme kokonaisuudessaan onkin avoin.

Pointti

Ihminen on avoin järjestelmä, koska syömme ja hengitämme, mutta yksittäiset reaktiot kehomme sisällä noudattavat aina massan säilymislakia, kun katsomme niitä omassa 'pienessä suljetussa laatikossaan'.

Eli opiskelijat ovat ymmärtäneet väärin, ja sun ratkaisuna on jaaritella itsestäännselvyyksiä? Mitä seuraavaksi, selitätkö että vesi on märkää, koska joku ei tajunnut kastuvansa sateessa? Vai että aurinko on kuuma ja maito on valkoista, koska joku ei ollut kuullut siitä aikaisemmin. Jos joku ei tajua, että massan säilymislaki pätee yksittäisiin reaktioihin riippumatta siitä, että ihminen on avoin järjestelmä niin ehkä kannattaisi panostaa loogiseen ajatteluun ennen kuin edes yrittää ymmärtää kemiaa. Mutta joo, hyvä analyysi, ilman tätä suurta oivallusta tuskin kukaan olisi tajunnut, että väärin ymmärtäminen johtuu väärin ymmärtämisestä.

 

[FrancoC]

Luulen ymmärtäväni mitä Pulu tarkoittaa!
Ihminen on vähän kuin Transit: naftakorkki voi olla lukittu, mutta takaovi auki.
Eli samaan aikaan lukittu/suljettu ja lukitsematon/avoin!
Riippuu mistä katsoo!

 

[Mr T]

Ihminen on vähän kuin Transit

Kiitos sinullekin tästä yksinkertaistamisesta maallikolle. Ymmärrän nyt oman kehonikin toimintaa paremmin: jotenkuten sitkistelee eteenpäin, vaikkei häävisti pelaa.

Aiemmista postauksista mainittakoon olennaisena se informaatio, ettei ihmiskeho normaalitilassa tuota ydinräjähdyksiä. Vaikka tämä jätti kyllä sen pienen epäilyksen, että olisiko kuitenkin ns. Spontaneus combustion -tapaukset sittenkin sellaisia harvinaislaatuisia ihmiskehon pieniä ydinräjähdyksiä? Vrt. (bensiinikäyttöiseksi modatun) Transitin pakoputken paukkuminen/sytty myöhäisellä -incident?

 

[Mr T]

bensiinikäyttöiseksi modatun) Transitin pakoputken paukkuminen/sytty myöhäisellä -incident?

Tässä yhteydessä luonnollisesti tarkennettava, että tämä mahdollinen modifikaatio koskee vain tuoreempien sukupolvien Transitteja. Klassikkomallejahan tarjottiin bensiinikäyttöisenä jo valmistajan toimesta. Vrt. säilymislaki ja sen poikkeukset.

 

[The Eagle]

Hyvää aamupäivää! Oiotaan vielä virhekäsityksiä.

Kuten aiemmin mainitsin, et voi syödä kaloreita, koska kalorit eivät ole konkreettista ruokaa, vaan ne ovat yksikkö, jolla mitataan energiaa – tarkemmin sanottuna lämpöenergiaa, joka liittyy esimerkiksi ruoan sisältämän energian määrään. Vastaavasti et voi myöskään hapettaa eli polttaa kaloreita. Kun puhutaan kaloreiden polttamisesta, tarkoitetaan sitä, että keho käyttää energiaa, joka on varastoitunut esimerkiksi rasvaan tai hiilihydraatteihin. Eli oikeasti poltetaan massaa, jolloin siitä vapautuu energiaa käyttöön. Kalorit ovat vain tapa mitata tätä energiaa, eivätkä ne itsessään voi palaa. Jos sinulla on puupalikka ja mittaat sen pituudeksi 10 cm, ja sen jälkeen alat polttaa sitä, ei se 10 cm voi palaa – palaminen tapahtuu itse puussa.

 

[Force]

Mites jos autossa, vaikkapa modatussa Ford transitissa on sama painomäärä polttoainetta tankissa RE85 vs 98E5.

Pitäisikö näilläkin päästä sama määrä kilometrejä ennenkuin polttoaineen massa saavuttaa 0kg tankissa?

Ei. Mutta energiatasapainoteoria kehonpainoon sanoisi että jos vaihdetaan tankista 100 kg 98:a 100 kiloon etanolia niin pitäisi laihtua ihan helvetisti kun oltiin jäätävässä energiavajeessa.

Calories in: 3200 MJ
Calories out: 4400 MJ
Painonmuutos: 0

 

[FrancoC]

Ymmärrän nyt oman kehonikin toimintaa paremmin: jotenkuten sitkistelee eteenpäin, vaikkei häävisti pelaa.

Sellaista tämä ihmiselo on, olemme vajavaisia. Tosin on se niinkin, että Tranisitissakin perä aina jonkin verran ääntää vaikka muutoin tekniikka on moitteeton