Wenn Sie ein ziemlich aufmerksamer Schwimmer sind, haben Sie vielleicht bemerkt, dass Ihr Körper dazu neigt, unter Wasser zu bleiben, während Sie versuchen, durch die Tiefe zu gleiten. Dies kann etwas ärgerlich sein, insbesondere wenn Sie Ihre Unterwasserschwimmfähigkeiten verbessern möchten. Warum passiert es überhaupt?
Der Grund, warum Sie immer schwimmen, wenn Sie versuchen, unter Wasser zu schwimmen, ist, dass Sie positiv schwimmfähig sind. Ihr Körper wiegt weniger als das Wasser, das er verdrängt, wodurch Ihr Körper steigt, wenn Sie unter der Wasseroberfläche schwimmen. Dieses positive Auftriebsphänomen kann auf Ihre Körperzusammensetzung zurückgeführt werden.
Positiver Auftrieb kann ein bisschen schwierig zu verstehen sein, wenn Sie falsch vorgehen. Im Folgenden werden wir das Konzept des positiven Auftriebs Schritt für Schritt aufschlüsseln, damit Sie ein gründliches Verständnis dafür haben, warum Ihr Körper nicht unter Wasser zu bleiben scheint. Lesen Sie bis zum Ende, um einige nette Tricks zu entdecken, wie Sie Ihrem positiven Auftrieb entgegenwirken und unter der Wasseroberfläche bleiben können.
Warum Ihr natürlicher Auftrieb Sie unter Wasser schweben lässt
Jedes Objekt auf der Welt hat einen natürlichen Auftrieb, von Felsen über Segelboote bis hin zu Menschen. Zur Erinnerung: Auftrieb bezieht sich auf die natürliche Neigung eines Objekts zu schweben — oder zu sinken —, wenn es vollständig oder teilweise in eine Flüssigkeit (Quelle) eingetaucht ist.
Als frühe Wissenschaftler versuchten, genau zu bestimmen, warum bestimmte Objekte schweben und andere Objekte sinken, waren sie völlig ratlos. Erst als ein griechischer Physiker namens Archimedes auf eine bahnbrechende Offenbarung stieß, konnten die Menschen endlich verstehen, warum einige Objekte schweben und warum einige Objekte sinken.
Diese Entdeckung wurde später als Archimedisches Prinzip bekannt. Um zu verstehen, warum Sie beim Schwimmen unter Wasser schwimmen, müssen wir zuerst einen kleinen Umweg machen und die Grundlagen dieses Prinzips erlernen.
Kurze Erklärung des Archimedischen Prinzips
Haben Sie sich jemals in ein heißes Bad gelegt und den Anstieg des Wasserspiegels bemerkt, als Sie sich weiter ins Wasser schlichen? Wenn ja, dann haben Sie aus erster Hand erfahren, was Archimedes durch den Kopf ging, als er seine bahnbrechende wissenschaftliche Entdeckung entdeckte.
Der Anstieg des Wasserspiegels bewies, dass untergetauchte Objekte eine bestimmte Menge Wasser verdrängen. Letztendlich ist die Wassermenge, die ein Objekt verdrängt hat, der Schlüssel dazu, ob dieses Objekt unter Wasser sinkt oder schwimmt.
Wir können die Ergebnisse von Archimedes mit der folgenden Aussage zusammenfassen:
Jedes Objekt, das ganz oder teilweise in Flüssigkeit eingetaucht ist, erfährt eine Auftriebskraft nach oben. Diese Auftriebskraft entspricht dem Gewicht der Flüssigkeit, die von dem betreffenden Objekt verdrängt wurde.
Einfach ausgedrückt: Je mehr Wasser von einem Objekt verdrängt wird, desto stärker ist die Auftriebskraft nach oben. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass das Volumen eines Objekts nicht der einzige bestimmende Faktor für seine Schwimmfähigkeit ist.
Die Masse ist bei der Bestimmung des Auftriebs ebenso wichtig. Glücklicherweise können wir die Masse und das Volumen eines Objekts in einem quantifizierbaren numerischen Maß vereinfachen: Dichte.
Wie Dichte in Archimedies ‚Prinzip spielt
Denken Sie daran, dass Dichte nur die Menge an Masse ist, die etwas im Vergleich zu seinem Volumen hat. Zum Beispiel wird eine Bowlingkugel als hohe Dichte angesehen, da sie voller Material ist. Im Gegensatz dazu wird ein Basketball als geringe Dichte angesehen, da er hohl ist und hauptsächlich von Luft besetzt ist.
Der Grund, warum die Dichte eine so entscheidende Komponente des Archimedischen Prinzips ist, ist, dass die Dichte eines Objekts bestimmt, ob die abwärts gerichtete Gravitationskraft oder die aufwärts gerichtete Auftriebskraft vorherrschen wird. Welche Kraft gewinnt, entscheidet darüber, ob ein Objekt sinkt oder schwimmt.
Wenn Sie zum Beispiel Bowlingball gegen Basketball zurückkehren, können Sie die Logik dahinter sehen, warum eine Kugel schwimmt und die andere Kugel sinkt, indem Sie sich die folgende Tabelle ansehen:
| Kugelart | Sinken oder schwimmen? | Hohe Dichte oder niedrige Dichte? | Wiegt mehr oder weniger als verdrängte Flüssigkeit? |
| Bowling Ball | Waschbecken | Hohe Dichte | Wiegt Mehr als Verdrängte Flüssigkeit |
| Basketball | Schwimmer | Geringe Dichte | Wiegt weniger als verdrängte Flüssigkeit |
Viele Menschen sind unter dem Missverständnis, dass die Fähigkeit, im Wasser zu schwimmen, nur mit dem Gewicht zu tun hat. Das ist völlig falsch.
Wenn es bei der Flotation nur um Gewicht ginge, wäre es schwer zu erklären, warum ein Kreuzfahrtschiff mit einem Gewicht von 200.000 Bruttotonnen auf dem Wasser schwimmen kann, während ein leichter Computer-Laptop dies nicht kann. Kurz gesagt, die Dichte ist der König, wenn die Fähigkeit eines Objekts bestimmt wird, zu schweben oder zu sinken, nicht das Gewicht.
Um Konzepte, die Sie gerade gelernt haben, besser zu verstärken, schauen Sie sich den folgenden Clip zum Archimedes-Prinzip an:
Wie sich diese Konzepte auf Ihre Flotationsprobleme beziehen
Nachdem Sie nun die Konzepte hinter dem natürlichen Auftrieb, dem Archimedischen Prinzip und der Objektdichte verstanden haben, ist es an der Zeit, zum Hauptthema zurückzukehren.
Letztendlich schwimmt Ihr Körper unter Wasser, weil Ihr Körper weniger dicht ist als die verdrängte Flüssigkeit. Mit der Menge an Platz, die Ihr Körper unter Wasser einnimmt, hat Ihr Körper nicht genug Masse, um Sie zu beschweren. Deshalb kann die Auftriebskraft nach oben gegen die Schwerkraft gewinnen.
Andere Personen, die normalerweise nicht schwimmen, wenn sie unter Wasser schwimmen, haben einen anderen Auftrieb als Sie. Anstatt positiv schwimmfähig zu sein, neigen sie im Allgemeinen dazu, einen neutralen Auftrieb leicht unter der Wasseroberfläche zu haben.
Es gibt jedoch seltene Ausnahmen, in denen eine Person negativ schwimmfähig sein kann. Unter diesen Umständen kann die Person überhaupt nicht an der Wasseroberfläche schwimmen.
Sie können mehr über das Thema negativer Auftrieb in Bezug auf Menschen erfahren, indem Sie durchlesen Warum können manche Menschen nicht schwimmen? (Alles, was Sie wissen müssen!).
Faktoren, die es Menschen ermöglichen, positiv zu schwimmen
Jetzt denkst du dir wahrscheinlich: „Warum hat mein Körper nicht genug Masse, um mich unter Wasser zu beschweren?“ Die Antwort auf diese Frage liegt in Ihrer Körperzusammensetzung.
Keine zwei Menschen haben das gleiche Körper-Make-up. Wir alle können aus den gleichen allgemeinen Teilen bestehen, Aber diese Teile unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht von Person zu Person, besonders wenn es um drei spezifische Komponenten der Körperzusammensetzung geht:
- Körperfettanteil
- Muskelmassenanteil
- Knochendichte
Hoher Körperfettanteil
Der Körperfettanteil einer Person ist ein wesentlicher Faktor für den natürlichen Auftrieb. Der Grund dafür ist, dass Körperfett weniger dicht ist als Wasser. Um Ihnen einige Zahlen zu geben, beträgt die durchschnittliche Dichte von Körperfett 0,9 g / ml, während die Dichte von Wasser 1,0 g / ml beträgt (Quelle).
Je mehr Körperfett eine Person hat, desto anfälliger ist sie für Flotation. Wenn der Körperfettanteil jedoch in einem normalen Bereich gehalten wird, ist es weitaus unwahrscheinlicher, dass er positiv Auftrieb erhält.
Niedriger Muskelmasseprozentsatz
Die nächste Komponente der Körperzusammensetzung, die den Auftrieb beeinflusst, ist die Menge an Muskeln, die eine Person auf ihrem Körper hat. Im Gegensatz zu Körperfett ist Muskel dichter als Wasser mit einem durchschnittlichen Dichtewert von 1, 1 g / ml im Vergleich zu 1, 0 g / ml (Quelle).
Auf den ersten Blick erscheint ein Unterschied von nur 0,1 g/ml eher trivial. Da es jedoch einen so großen Muskelanteil im ganzen Körper gibt, kann diese scheinbar unbedeutende Abweichung tatsächlich die Ursache dafür sein, ob eine Person schwimmt oder sinkt.
Aus diesem Grund neigen Personen, die nicht viel Muskeln am Körper tragen, dazu, unter Wasser zu schwimmen.
Niedrige Knochendichte
Die dritte und letzte Variable der Körperzusammensetzung, die wir analysieren werden, ist die Knochendichte. Die Knochendichte kann bei Individuen stark schwanken, da die Knochendichte durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst werden kann, wie (Quelle):
- Alter
- Kalziumverbrauch
- Geschlecht
- körperliche Aktivität
- Vitaminaufnahme
Die Knochendichte kann für Forscher schwer zu quantifizieren sein, daher messen sie normalerweise die Knochenmineraldichte (BMD), um die Knochendichte abzuschätzen. Die Literatur hat gezeigt, dass die Werte der Knochenmineraldichte auch zwischen den Geschlechtern signifikant variieren.
Laut Literatur haben Männer eine Knochenmineraldichte von 3,88 g / cm2, während Frauen eine Knochenmineraldichte von 2,90 g / cm2 haben (Quelle). Wenn Sie darüber nachdenken, ist das der Unterschied!
Bei einer so hohen Variabilität der Knochendichte ist es kein Wunder, dass dies ein so wichtiger Faktor für den natürlichen Auftrieb ist. Diejenigen mit geringer Knochendichte haben wahrscheinlich die gleichen Probleme, mit denen Sie jetzt konfrontiert sind, wenn Sie unter Wasser bleiben, da nicht genügend Knochenmasse vorhanden ist, um der Auftriebskraft nach oben entgegenzuwirken.
Einfache Tricks, um beim Schwimmen unter Wasser zu bleiben
Die Neukonfiguration Ihrer Körperzusammensetzung kann Wochen, Monate oder sogar Jahre dauern, bis Sie einen Punkt erreicht haben, an dem Sie mühelos unter Wasser bleiben können. Obwohl es sicherlich eine Option ist, sich die Zeit zu nehmen, Ihre Körperzusammensetzung neu zu konfigurieren, gibt es andere kurzfristige Korrekturen, die Sie zumindest untersuchen sollten.
Entleeren Sie mehr Luft aus Ihren Lungen
Ein einfacher Trick, um unter Wasser zu bleiben, besteht darin, beim Schwimmen mehr Luft aus Ihren Lungen zu atmen.
Jede überschüssige Luft in Ihren Lungen führt dazu, dass sich Ihre Brusthöhle ausdehnt und mehr Wasser verdrängt. Wie bereits erwähnt, ist die Auftriebskraft nach oben umso größer, je mehr Wasser verdrängt wurde. Wenn Sie unter der Wasseroberfläche bleiben möchten, ist dies offensichtlich eine Praxis, die Sie vermeiden möchten.
Wenn Sie sich mit Luft füllen, wird die Gesamtdichte Ihres Körpers geringfügig gesenkt. Diese scheinbar geringfügige Abnahme der Körperdichte kann ausreichen, um Ihren Körper im Wasser aufsteigen zu lassen.
Aus diesen Gründen sollten Sie versuchen, Ihre normale Ausatmungsschwelle zu überschreiten und zu prüfen, ob dieses Problem dadurch behoben wird.
Als Randnotiz sollten Sie wissen, dass diese Technik mit einem Kompromiss verbunden ist. Da Sie weniger Luft in Ihren Lungen haben, können Sie nicht so lange unter Wasser bleiben, wie Sie es normalerweise tun würden. Der Sauerstoffmangel wird seinen Tribut fordern, und Sie müssen häufiger wieder auftauchen.
Wenn Sie kein Interesse daran haben, mit diesem Kompromiss umzugehen, sollten Sie eine bequemere Lösung in Betracht ziehen, z. B. die, die wir als nächstes besprechen werden.
Legen Sie einen Freitauchgewichtsgurt an
Das Erreichen eines neutralen Auftriebs ist entscheidend für Freitaucher, die frei unter Wasser gleiten möchten, ohne durch ihren natürlichen Auftrieb behindert zu werden. Positiv schwimmende Freitaucher, die die persönlichen Auftriebsbeschränkungen abschaffen wollen, tragen oft einen Gewichtsgurt, um ihre geringe Körperdichte auszugleichen.
Glücklicherweise können Sie dieselbe Taktik anwenden, um einen neutralen Auftrieb für sich selbst zu erreichen. Wenn Sie einen mit Gewichten ausgestatteten Freitauchgürtel anlegen, können Sie alle Hindernisse überwinden, die sich aus Ihrer Körperzusammensetzung ergeben.
Wenn die entsprechende Menge an Gewicht angebracht ist, können Sie unter Wasser gleiten, ohne dass Ihr Körper schweben oder sinken möchte. Ihr Körper reagiert auf Ihre Schwimmbewegungen und sonst nicht viel.
Natürlich ist diese Strategie im Gegensatz zur vorherigen Taktik mit finanziellen Kosten verbunden. Wenn Sie neugierig auf die Preise für einen Freitauchgürtel sind, schauen Sie sich den Riffe Rubber Weight Belt bei Amazon an. Dieser Gürtel verfügt über alle Funktionen, die Sie für ein reibungsloses Schwimmen unter Wasser benötigen, wie z. B. schnelle Lösbarkeit, einen verstellbaren Verschluss und eine Gummitextur, die Gewichte an Ort und Stelle hält.
Schwimmen Sie weiter unten, wo der Druck höher ist
Der letzte Trick, um unter Wasser zu bleiben, besteht darin, tiefer ins Wasser zu schwimmen. In diesen niedrigeren Tiefen ist der Wasserdruck viel höher. Dieser zusätzliche Druck komprimiert die Luft in Ihren Lungen, so dass Ihre Brusthöhle nicht so viel Wasser verdrängt, wie es normalerweise der Fall wäre.
Indem Sie die verdrängte Wassermenge reduzieren, reduzieren Sie auch die Wassermenge, die zur Auftriebskraft nach oben beiträgt. Dies macht Sie etwas weniger anfällig für das Schwimmen, wenn Sie unter Wasser schwimmen.
Leider gibt es auch Nachteile dieser Methode, nämlich einen übermäßigen Sinusdruck. Genau wie der Wasserdruck Ihre Lungen belastet, wirkt er sich auch auf Ihre Nebenhöhlen aus, was zu extremen Beschwerden führen kann. Dieses Unbehagen kann sogar einen Punkt erreichen, an dem es sich einfach nicht mehr lohnt, unter Wasser zu schwimmen.
Wenn Sie also mit dem Sinusdruck umgehen können, probieren Sie diese Strategie aus! Wisse nur, dass dieser Trick nicht für jeden gemacht ist.