jos olet melko Tarkkaavainen uimari, olet saattanut huomata, että kehosi pyrkii vastustamaan veden alla pysymistä, kun yrität liukua syvyyksissä. Tämä voi olla hieman ärsyttävää, varsinkin jos aiot hioa Vedenalainen uimataito. Miksi se ylipäätään tapahtuu?
syy, miksi aina kellut, kun yrität uida veden alla, on se, että olet positiivisesti kelluva. Kehosi painaa vähemmän kuin sen syrjäyttämä vesi, mikä saa kehosi nousemaan uidessasi vedenpinnan alapuolella. Tämä positiivinen kelluvuusilmiö voi johtua kehonkoostumuksestasi.
positiivinen kelluvuus voi olla vähän hankala käsite ymmärtää, jos sen tekee väärällä tavalla. Alla hajotamme positiivisen kelluvuuden käsitteen askel askeleelta, jotta sinulla on perusteellinen käsitys siitä, miksi kehosi ei näytä pysyvän veden alla. Lue loppuun löytää joitakin siistejä temppuja, miten torjua positiivinen kelluvuus ja pysyä veden pinnan alla.
miksi Luonnollinen Kelluvuutesi saa sinut kellumaan veden alla
jokaisella maailman esineellä on luonnollinen kelluvuustaso kivistä purjeveneisiin ja ihmisiin. Nopeana muistutuksena kelluvuudella tarkoitetaan esineen luonnollista taipumusta kellua—tai vajota—kun se on kokonaan tai osittain upotettu nesteeseen (lähteeseen).
kun varhaiset tiedemiehet yrittivät selvittää tarkasti, miksi tietyt esineet kelluvat ja toiset uppoavat, he olivat täysin hukassa. Vasta kun Kreikkalainen fyysikko Arkhimedes sai uraauurtavan paljastuksen, ihmiset pystyivät vihdoin ymmärtämään, miksi jotkut esineet kelluvat ja miksi jotkut uppoavat.
tämä löytö tuli myöhemmin tunnetuksi Arkhimedeen periaatteena. Jotta ymmärtäisimme, miksi kellut uidessasi veden alla, meidän on ensin otettava hieman kiertotie ja opittava tämän periaatteen perusteet.
lyhyt selitys Arkhimedeen periaatteelle
Oletko koskaan keventänyt itseäsi kuumaan kylpyyn ja huomannut vedenpinnan kohoavan, kun kiemurtelit syvemmälle veteen? Jos olet, olet kokenut omakohtaisesti, mitä Arkhimedeen mielessä kävi, kun hän paljasti uraauurtavan tieteellisen löytönsä.
vedenpinnan nousu todisti, että vedenalaiset kohteet syrjäyttävät tietyn määrän vettä. Viime kädessä veden määrä, jonka esine on siirtänyt, on avain siihen, uppoaako vai kelluuko se veden alla.
Arkhimedeen löydöt voidaan tiivistää seuraavasti:
kaikki nesteeseen kokonaan tai osittain upotetut kappaleet kokevat ylöspäin kelluvan voiman. Tämä kelluva voima vastaa kyseisen kappaleen syrjäyttämän nesteen painoa.
yksinkertaisesti sanottuna, mitä enemmän vettä esine on syrjäyttänyt, sitä voimakkaampi on ylöspäin kelluva voima. On kuitenkin tärkeää huomata, että kohteen tilavuus ei ole ainoa ratkaiseva tekijä sen kyvyssä kellua.
massa on yhtä tärkeää ottaa huomioon kelluvuutta määritettäessä. Onneksi voimme yksinkertaistaa kohteen massan ja tilavuuden yhteen määrälliseen mittaan: tiheyteen.
miten tiheys Pelaa Arkhimedeen periaatteella
muista, että tiheys on vain se massan määrä, joka jollakin on verrattuna sen tilavuuteen. Esimerkiksi keilapalloa pidetään tiheänä, koska se on pakattu täyteen materiaalia. Sitä vastoin koripalloa pidetään matalatiheytenä, koska se on ontto ja enimmäkseen ilman miehittämä.
tiheys on niin keskeinen tekijä Arkhimedeen periaatteelle, että kappaleen tiheys määrää, vallitseeko alaspäin suuntautuva gravitaatiovoima vai ylöspäin kelluva voima. Kumpi voima voittaa, ratkaisee, uppoaako vai kelluuko esine.
palatakseni keilapallo vastaan koripallo-esimerkkiin, voit nähdä logiikan, miksi toinen pallo kelluu ja toinen uppoaa, katsomalla alla olevaa taulukkoa:
| Kuulatyyppi | uppoava vai kelluva? | suuri vai matala tiheys? | painaa enemmän tai vähemmän kuin syrjäytetty Neste? |
| keilapallo | nielu | suuri tiheys | painaa enemmän kuin syrjäytetty Neste |
| Koripallo | kellukkeet | matala tiheys | painaa vähemmän kuin syrjäytetty Neste |
monet ihmiset ovat harhaluulo, että kyky kellua vedessä on vain tekemistä painon. Tämä ei pidä paikkaansa.
jos kellunta koskisi vain painoa, olisi vaikea selittää, miksi 200 000 bruttotonnin painoinen risteilyalus voi kellua vedessä, kun taas kevyt kannettava tietokone ei. Lyhyesti sanottuna tiheys on kuningas, kun määritetään esineen kykyä kellua tai vajota, ei paino.
vahvistaaksesi paremmin juuri oppimiasi käsitteitä, katso seuraava pätkä Arkhimedeen periaatteesta:
miten nämä käsitteet liittyvät Kelluntakysymyksiisi
nyt kun ymmärrät käsitteet luonnollisen kelluvuuden, Arkhimedeen periaatteen ja objektitiheyden takana, on aika palata käsillä olevaan pääaiheeseen.
lopulta kehosi kelluu veden alla, koska kehosi on vähemmän tiheää kuin syrjäytetty neste. Kun kehosi vie veden alla niin paljon tilaa, kehossasi ei ole tarpeeksi massaa painamaan sinua alas. Tämän vuoksi ylöspäin kelluva voima voi voittaa painovoiman.
muilla ihmisillä, jotka eivät tyypillisesti kellu veden alla uidessaan, on erilainen kelluvuustaso kuin teillä. Sen sijaan että ne olisivat positiivisesti kelluvia, niillä on yleensä neutraali kelluvuus hieman veden pinnan alla.
on kuitenkin olemassa harvinaisia poikkeuksia, joissa henkilö voi olla negatiivisesti kelluva. Näissä olosuhteissa henkilö ei voi kellua veden pinnalla lainkaan.
voit oppia lisää negatiivisesta kelluvuudesta, koska se liittyy ihmisiin lukemalla läpi miksi jotkut ihmiset eivät voi kellua? (Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää!).
tekijät, joiden avulla ihmiset voivat olla positiivisesti kelluvia
joten nyt varmaan ajattelet itseksesi: ”miksi kehossani ei ole tarpeeksi massaa painamaan minua veden alla?”Vastaus tähän kysymykseen löytyy kehonkoostumuksestasi.
yhdelläkään ihmisellä ei ole samaa ruumiinrakennetta. Me kaikki voimme koostua samoista yleisistä osista, mutta nämä osat eroavat paljon eri tavoin henkilöstä toiseen, erityisesti kun kyse on kolmesta kehonkoostumuksen erityisosasta:
- kehon rasvaprosentti
- lihasmassan prosenttiosuus
- luuntiheys
suuri kehon rasvaprosentti
henkilön kehon rasvaprosentti on merkittävä tekijä luonnollisen kelluvuuden kannalta. Syynä on se, että kehon rasva on vähemmän tiheää kuin vesi. Antaa sinulle joitakin numeroita, keskimääräinen tiheys rasvaa on 0,9 g / mL, kun taas veden tiheys on 1,0 g/mL (lähde).
mitä enemmän ihmisellä on rasvaa, sitä herkemmin hän kelluu. Kuitenkin, jos kehon rasvaprosentti pidetään normaalilla alueella, on positiivisesti vilkas on paljon vähemmän todennäköistä.
Alhainen lihasmassa prosenttiosuus
seuraava kelluvuustasoon vaikuttava kehonkoostumuksen osa on yksilön kehossa olevan lihaksen määrä. Toisin kuin kehon rasva, lihas on vettä tiheämpää, ja sen keskimääräinen tiheysarvo on 1,1 g/mL verrattuna 1,0 g/mL (lähde).
ensi silmäyksellä vain 0, 1 g/mL: n ero saattaa vaikuttaa melko vähäpätöiseltä. Kuitenkin, koska siellä on niin suuri määrä lihaksia löytyy ympäri kehoa, tämä näennäisesti merkityksetön poikkeama voi itse asiassa olla perimmäinen syy, onko henkilö kelluu tai uppoaa.
tästä syystä yksilöt, joilla ei ole suurta lihasmäärää kehossaan, kelluvat yleensä veden alla.
alhainen luuntiheys
kolmas ja viimeinen analysoitava kehonkoostumusmuuttuja on luuntiheys. Luuntiheys voi vaihdella huomattavasti yksilöillä, koska luuntiheyteen voivat vaikuttaa monet tekijät, kuten (lähde):
- Ikä
- kalsiumin kulutus
- sukupuoli
- fyysinen aktiivisuus
- vitamiinin saanti
luuntiheys voi olla tutkijoille vaikea määrittää, joten he mittaavat tyypillisesti luun mineraalitiheyttä (BMD) auttaakseen arvioimaan luuntiheyttä. Kirjallisuudessa on osoitettu, että luun mineraalitiheysarvot vaihtelevat merkittävästi jopa sukupuolten välillä.
kirjallisuuden mukaan miehillä luun mineraalitiheys on 3,88 g/cm2, kun taas naisilla luun mineraalitiheys on 2,90 g/cm2 (lähde). Jos asiaa ajattelee,siinä on aikamoinen ero!
kun luuntiheyden vaihtelu on niin suurta, ei ole ihme, että tämä on niin merkittävä tekijä luonnollisessa kelluvuudessa. Ne, joilla on alhainen luun tiheydet todennäköisesti kohtaavat sama ongelma, että olet edessään nyt pysyä veden alla, koska ei ole riittävästi luumassaa vastapainoksi ylöspäin kelluva voima.
yksinkertaiset niksit veden alla pysymiseen uidessa
kehonkoostumuksen uudelleenmäärittely voi kestää viikkoja, kuukausia tai jopa vuosia, ennen kuin se saadaan pisteeseen, jossa voit pysyä veden alla vaivattomasti. Vaikka kehonkoostumuksen uudelleen määrittäminen on varmasti vaihtoehto, on olemassa muita lyhyen aikavälin korjauksia, joita sinun pitäisi tutkia ainakin.
Tyhjennä Keuhkoistasi enemmän ilmaa
yksi helppo niksi pysyä veden alla on hengittää enemmän ilmaa keuhkoistasi uidessa.
ylimääräinen ilma keuhkoissasi saa rintaontelosi laajenemaan ja syrjäyttämään lisää vettä. Kuten edellä mainittiin, mitä enemmän vettä on siirretty, sitä suurempi on ylöspäin kelluva voima. Jos haluat pysyä vedenpinnan alapuolella, tämä on tietenkin käytäntö, jota haluat välttää.
lisäksi ilmalla täyttyminen laskee hieman kehon kokonaistiheyttä. Tämä näennäisesti vähäinen väheneminen kehon tiheys voi riittää aiheuttaa kehon nousta vedessä.
näistä syistä kannattaa yrittää työntää normaalin uloshengityskynnyksen yli ja katsoa, korjaako se tämän ongelman.
Sivuhuomautuksena kannattaa tietää, että tähän tekniikkaan tulee vaihtokauppa. Koska keuhkoissasi on vähemmän ilmaa, et voi pysyä veden alla niin kauan kuin normaalisti. Hapenpuute vaatii veronsa, ja sinun on noustava useammin pintaan.
jos et halua käsitellä tätä vaihtokauppaa, kannattaa harkita kätevämpää ratkaisua, kuten sitä, josta keskustelemme seuraavaksi.
Vapaasukellusvyö
neutraalin kelluvuuden saavuttaminen on tärkeää vapaasukellajille, jotka haluavat liukua veden alla vapaasti ilman, että heidän luonnollinen kelluvuutensa estää heitä. Positiivisesti kelluvat vapaasukeltajat, jotka haluavat päästä eroon henkilökohtaisista kelluvuusrajoituksista, käyttävät usein painovyötä kompensoidakseen matalaa ruumiin tiheyttään.
onneksi voit toteuttaa tämän saman taktiikan saavuttaaksesi itsellesi neutraalin kelluvuuden. Vanteet vapaasukellusvyöllä, joka on varustettu painoilla, antavat sinulle mahdollisuuden voittaa kaikki kehonkoostumuksen aiheuttamat esteet.
kun painoon on kiinnitetty sopiva määrä painoa, pystyy liukumaan veden alla ilman, että keho haluaa kellua tai vajota. Kehosi reagoi uimahyppyihisi eikä juuri muuhun.
tällä strategialla on tietysti taloudellinen hinta, toisin kuin aiemmalla taktiikalla. Jos vapaasukellusvyön hinnat kiinnostavat, tutustu Amazonin Riffe Rubber Weight Belt-Painovyöhön. Tässä vyössä on kaikki ominaisuudet, joita tarvitset sujuvaan vedenalaiseen uintiin, kuten nopea irrotettavuus, säädettävä Lukko ja kumirakenne, joka lukitsee painot paikoilleen.
UI alempana, missä paine on suurempi
viimeinen temppu pysyä veden alla on uida syvemmälle veteen. Näissä matalammissa syvyyksissä vedenpaine on paljon korkeampi. Tämä ylimääräinen paine puristaa ilmaa keuhkoissasi, joten rintaontelosi ei syrjäytä niin paljon vettä kuin normaalisti.
vähentämällä syrjäytetyn veden määrää vähennetään myös ylöspäin kelluvaa voimaa lisäävän veden määrää. Tämä tekee sinusta hieman vähemmän altis kellua kuin uit veden alla.
valitettavasti tässäkin menetelmässä on haittapuolia, nimittäin ylimääräinen sinuspaine. Aivan kuten vedenpaine kantaa keuhkoihisi, se kantaa myös poskionteloihisi, mikä voi johtaa äärimmäisiin epämukavuuden tunteisiin. Tämä epämukavuus voi jopa saavuttaa pisteen, jossa se ei yksinkertaisesti kannata uida veden alla enää.
joten jos selviät poskiontelopaineesta, kokeile kaikin mokomin tätä strategiaa! Tiedä vain, että tämä temppu ei ole tehty kaikille.