pokud jste docela pozorný plavec, možná jste si všimli, že vaše tělo má tendenci odolávat pobytu pod vodou, zatímco se snažíte klouzat hlubinami. To může být poněkud nepříjemné, zvláště pokud máte v úmyslu zdokonalovat své podvodní plavecké dovednosti. Tak proč se to vůbec děje?
důvod, proč se vždy vznášíte, když se snažíte plavat pod vodou, je ten, že jste pozitivně vznášející se. Vaše tělo váží méně než voda, kterou vytěsňuje, což způsobuje, že vaše tělo stoupá, když plavete pod hladinou vody. Tento pozitivní jev vztlaku lze připsat složení těla.
pozitivní vztlak může být trochu složitý koncept, který pochopíte, pokud se na to vydáte špatně. Níže rozebereme koncept pozitivního vztlaku krok za krokem, abyste mohli důkladně pochopit, proč se zdá, že vaše tělo nemůže zůstat pod vodou. Přečtěte si až do konce a objevte několik úhledných triků, jak působit proti pozitivnímu vztlaku a zůstat pod hladinou vody.
proč váš přirozený vztlak vás nutí plavat pod vodou
každý objekt na světě má přirozenou úroveň vztlaku, od skal přes plachetnice až po člověka. Jako rychlá připomínka vztlak odkazuje na přirozený sklon objektu vznášet se-nebo klesat-když je zcela nebo částečně ponořen do tekutiny (zdroje).
když se časní vědci snažili přesně určit, proč určité objekty vznášejí a jiné předměty klesají, byli v úplné ztrátě. Teprve když řecký fyzik jménem Archimedes přišel na průkopnické zjevení, lidé byli konečně schopni pochopit, proč některé objekty vznášejí a proč se některé objekty potopí.
tento objev se později stal známým jako Archimédův princip. Abychom pochopili, proč se vznášíte při plavání pod vodou, musíme nejprve trochu odbočit a naučit se základy tohoto principu.
stručné vysvětlení Archimédova principu
už jste se někdy uvolnili do horké lázně a všimli jste si nárůstu hladiny vody, když jste se sklouzli dále do vody? Pokud ano, pak jste na vlastní kůži zažili, co prošlo Archimédovou myslí, když odhalil svůj průkopnický vědecký objev.
zvýšení hladiny vody prokázalo, že ponořené předměty vytlačují určité množství vody. Nakonec, množství vody, které objekt přemístil, je klíčem k tomu, zda se tento objekt potopí nebo vznáší pod vodou.
můžeme shrnout Archimédova zjištění následujícím tvrzením:
jakýkoli objekt zcela nebo částečně ponořený do tekutiny zažívá vzestupnou vztlakovou sílu. Tato vztlaková síla je ekvivalentní hmotnosti tekutiny, která byla přemístěna daným předmětem.
jednoduše řečeno, čím více vody bylo přemístěno předmětem, tím silnější je vztlaková síla. Je však důležité si uvědomit, že objem objektu není jediným určujícím faktorem jeho schopnosti plavat.
hmotnost je stejně důležitá při určování vztlaku. Naštěstí můžeme zjednodušit hmotnost a objem objektu na jednu kvantifikovatelnou číselnou míru: hustotu.
jak hustota hraje do Archimédova principu
připomeňme, že hustota je jen množství hmoty, které má něco ve srovnání s jeho objemem. Například bowlingová koule je považována za vysokou hustotu, protože je plná materiálu. Naproti tomu basketbal je považován za nízkou hustotu, protože je dutý a většinou obsazený vzduchem.
důvodem, proč je hustota tak zásadní složkou Archimédova principu, je to, že hustota objektu určuje, zda převažuje gravitační síla směrem dolů nebo vztlaková síla směrem nahoru. Ať už vyhraje jakákoli síla, rozhoduje o tom, zda se objekt potopí nebo vznáší.
Vrátíme-li se k příkladu bowlingové koule versus basketbal, můžete vidět logiku, proč se jeden míč vznáší a druhý míč klesá, když se podíváte na níže uvedenou tabulku:
| typ míče | dřez nebo plovák? | vysoká hustota nebo nízká hustota? | váží více nebo méně než přemístěná tekutina? |
| bowlingová koule | dřezy | vysoká hustota | váží více než přemístěná tekutina |
| basketbal | plave | nízká hustota | váží méně než přemístěná tekutina |
mnoho lidí je pod mylnou představou, že schopnost plavat ve vodě má co do činění pouze s hmotností. To je zcela nepravdivé.
pokud by se flotace zabývala pouze hmotností, bylo by těžké vysvětlit, proč výletní loď vážící 200 000 hrubých tun může plavat na vodě, zatímco lehký počítačový notebook nemůže. Stručně řečeno, hustota je král při určování schopnosti objektu plavat nebo klesat, ne hmotnost.
Chcete-li lépe posílit koncepty, které jste se právě naučili, podívejte se na následující klip o Archimédově principu:
jak se tyto pojmy vztahují k vašim problémům s flotací
Nyní, když rozumíte konceptům přirozeného vztlaku, Archimédova principu a hustotě objektů, je čas skočit zpět k hlavnímu tématu.
nakonec se vaše tělo vznáší pod vodou, protože vaše tělo je méně husté než vytlačená tekutina. S množstvím místa, které vaše tělo zabírá pod vodou, vaše tělo nemá dostatek hmoty, aby vás vážilo. To je důvod, proč vzestupná vztlaková síla může vyhrát proti gravitační síle.
ostatní lidé, kteří obvykle neplují při plavání pod vodou, mají jinou úroveň vztlaku než vy. Spíše než být pozitivně vztlak, obvykle mají tendenci mít neutrální vztlak mírně pod hladinou vody.
existují však vzácné výjimky, kdy může být osoba negativně vztlaková. Za těchto okolností nemůže osoba vůbec plavat na hladině vody.
můžete se dozvědět více o tématu negativního vztlaku, protože se týká lidí čtením proč někteří lidé nemohou plavat? (Vše, co potřebujete vědět!).
faktory, které umožňují lidem být pozitivně vznášející
takže teď si pravděpodobně říkáte: „proč moje tělo nemá dostatek hmoty, aby mě vážilo pod vodou?“Odpověď na tuto otázku spočívá ve složení vašeho těla.
žádní dva lidé nemají stejný make-up těla. Všichni můžeme být složeni ze stejných obecných částí, ale tyto části se od člověka k člověku liší mnoha způsoby, zejména pokud jde o tři specifické složky složení těla:
- procento tělesného tuku
- procento svalové hmoty
- hustota kostí
vysoké procento tělesného tuku
procento tělesného tuku osoby je významným faktorem, pokud jde o přirozené hladiny vztlaku. Důvodem je, že tělesný tuk je méně hustý než voda. Abychom vám poskytli některá čísla, průměrná hustota tělesného tuku je 0, 9 g/mL, zatímco hustota vody je 1, 0 g/mL (zdroj).
čím více tělesného tuku má člověk, tím náchylnější k flotaci budou. Pokud je však procento tělesného tuku udržováno v normálním rozmezí, je pozitivní vztlak mnohem méně pravděpodobný.
nízké procento svalové hmoty
další složkou složení těla, která ovlivňuje úroveň vztlaku, je množství svalu, které má jednotlivec na svém těle. Na rozdíl od tělesného tuku je sval hustší než voda, s průměrnou hodnotou hustoty 1, 1 g / mL ve srovnání s 1, 0 g/mL (zdroj).
na první pohled se rozdíl pouhých 0, 1 g / mL může zdát poněkud triviální. Nicméně, vzhledem k tomu, že je tak velký stupeň svalů po celém těle, tato zdánlivě nevýznamná odchylka může být ve skutečnosti hlavní příčinou toho, zda člověk plave nebo klesá.
z tohoto důvodu jedinci, kteří nenesou velké množství svalů na těle, mají tendenci plavat pod vodou.
nízká hustota kostí
třetí a poslední proměnnou složení těla, kterou budeme analyzovat, je hustota kostí. Hustota kostí může u jedinců výrazně kolísat, protože hustota kostí může být ovlivněna mnoha faktory, jako je (zdroj):
- věk
- spotřeba vápníku
- pohlaví
- fyzická aktivita
- příjem vitaminu
hustota kostí může být pro vědce obtížné kvantifikovat, takže obvykle měří kostní minerální hustotu (BMD), aby pomohli odhadnout hustotu kostí. Literatura ukázala, že hodnoty minerální hustoty kostí se významně liší i mezi pohlavími.
podle literatury mají muži kostní minerální hustotu 3, 88 g / cm2, zatímco ženy mají kostní minerální hustotu 2, 90 g/cm2 (zdroj). Pokud o tom přemýšlíte, to je docela rozdíl!
s tak vysokou variabilitou hustoty kostí není divu, že se jedná o tak významný faktor přirozeného vztlaku. Ti s nízkou hustotou kostí pravděpodobně čelí stejným problémům, kterým nyní čelíte, když zůstanete pod vodou, protože není dostatečné množství kostní hmoty, které by působilo proti vzestupné vztlakové síle.
jednoduché triky, jak zůstat pod vodou při plavání
rekonfigurace složení těla může trvat týdny, měsíce nebo dokonce roky, než se dostanete do bodu, kdy můžete bez námahy zůstat pod vodou. Přestože si uděláte čas na překonfigurování složení těla, je to určitě možnost, Existují i jiné krátkodobé opravy, které byste měli prozkoumat přinejmenším.
vyprázdněte více vzduchu z plic
jeden snadný trik, jak zůstat pod vodou, je dýchat více vzduchu z plic, když plavete.
jakýkoli přebytečný vzduch v plicích způsobí expanzi hrudní dutiny a vytlačení více vody. Jak bylo uvedeno výše, čím více vody bylo přemístěno, tím větší je vztlaková síla. Pokud chcete zůstat pod hladinou vody, je to samozřejmě praxe, které se chcete vyhnout.
navíc naplnění vzduchem mírně sníží celkovou hustotu vašeho těla. Toto zdánlivě malé snížení tělesné hustoty může stačit k tomu, aby vaše tělo stoupalo ve vodě.
z těchto důvodů byste se měli pokusit posunout nad normální práh výdechu a zjistit, zda tento problém vyřeší.
jako vedlejší poznámku byste měli vědět, že tato technika přichází s kompromisem. Vzhledem k tomu, že jste udržet méně vzduchu v plicích, nebudete moci zůstat pod vodou tak dlouho, jak byste normálně. Nedostatek kyslíku si vybere svou daň a budete se muset znovu objevit častěji.
pokud nemáte zájem o řešení tohoto kompromisu, možná budete chtít zvážit pohodlnější opravu, jako je ta, o které budeme dále diskutovat.
Nasaďte si volný potápěčský pás
dosažení neutrálního vztlaku je rozhodující pro freedivery, kteří chtějí volně klouzat pod vodou, aniž by jim bránil jejich přirozený vztlak. Pozitivně vznášející se potápěči, kteří se chtějí zbavit osobních omezení vztlaku, často nosí váhový pás, který kompenzuje jejich nízkou tělesnou hustotu.
naštěstí můžete implementovat stejnou taktiku, abyste dosáhli neutrálního vztlaku pro sebe. Páskování na freedivingový váhový pás vybavený závažími vám umožní překonat všechny překážky, které představuje vaše složení těla.
když je připevněno odpovídající množství váhy, budete moci klouzat pod vodou, aniž by vaše tělo chtělo plavat nebo klesat. Vaše tělo bude reagovat na vaše plavecké tahy a nic jiného.
tato strategie samozřejmě přichází s finančními náklady, na rozdíl od předchozí taktiky. Pokud jste zvědaví na ceny za volný potápěčský pás, podívejte se na gumový pás Riffe na Amazonu. Tento pás má všechny funkce, které potřebujete pro hladké plavání pod vodou, jako je rychlá oddělitelnost, nastavitelná spona a gumová struktura, která uzamkne závaží na místě.
plavat dále dolů, kde je tlak vyšší
poslední trik pro pobyt pod vodou je plavat hlouběji do vody. V těchto nižších hloubkách je tlak vody mnohem vyšší. Tento extra tlak stlačuje vzduch v plicích, takže vaše hrudní dutina nevymyká tolik vody, kolik by normálně.
snížením množství vytlačené vody také snížíte množství vody přispívající k vzestupné vztlakové síle. Díky tomu jste při plavání pod vodou o něco méně náchylní k plavání.
bohužel existují i nevýhody této metody, a to nadměrný sinusový tlak. Stejně jako tlak vody nese vaše plíce, nese také vaše dutiny, což může vést k extrémním pocitům nepohodlí. Toto nepohodlí může dokonce dosáhnout bodu, kdy už prostě nestojí za to plavat pod vodou.
takže pokud se můžete vypořádat s sinusovým tlakem, vyzkoušejte tuto strategii! Jen vězte, že tento trik není určen pro každého.