Si vous êtes un nageur assez observateur, vous avez peut-être remarqué que votre corps a tendance à résister à rester sous l’eau pendant que vous essayez de glisser dans les profondeurs. Cela peut être quelque peu ennuyeux, surtout si vous avez l’intention de perfectionner vos compétences en natation sous-marine. Alors pourquoi cela arrive-t-il même en premier lieu?
La raison pour laquelle vous flottez toujours lorsque vous essayez de nager sous l’eau est que vous êtes positivement flottant. Votre corps pèse moins que l’eau qu’il déplace, ce qui fait que votre corps se lève lorsque vous nagez sous la surface de l’eau. Ce phénomène de flottabilité positive peut être attribué à votre composition corporelle.
La flottabilité positive peut être un concept un peu difficile à comprendre si vous vous y prenez mal. Ci-dessous, nous allons décomposer le concept de flottabilité positive étape par étape afin que vous puissiez comprendre en profondeur pourquoi votre corps ne semble pas rester sous l’eau. Lisez jusqu’à la fin pour découvrir quelques astuces pour contrer votre flottabilité positive et rester sous la surface de l’eau.
Pourquoi Votre Flottabilité Naturelle Vous Fait Flotter sous l’eau
Chaque objet du monde a un niveau de flottabilité naturel, des rochers aux voiliers en passant par les humains. Pour rappel, la flottabilité fait référence à la propension naturelle d’un objet à flotter — ou à couler d’ailleurs — lorsqu’il est complètement ou partiellement immergé dans un fluide (source).
Lorsque les premiers scientifiques ont essayé de déterminer exactement pourquoi certains objets flottent et d’autres objets coulent, ils étaient complètement perdus. Ce n’est qu’après qu’un physicien grec nommé Archimède eut une révélation révolutionnaire que les humains étaient enfin capables de comprendre pourquoi certains objets flottent et pourquoi certains objets coulent.
Cette découverte est devenue plus tard connue sous le nom de Principe d’Archimède. Pour comprendre pourquoi vous flottez en nageant sous l’eau, nous devons d’abord faire un petit détour et apprendre les bases de ce principe.
Brève explication du principe d’Archimède
Vous êtes-vous déjà assoupi dans un bain chaud et avez-vous remarqué l’élévation du niveau de l’eau en vous glissant plus loin dans l’eau? Si vous l’avez fait, alors vous avez vécu de première main ce qui a traversé l’esprit d’Archimède lorsqu’il a découvert sa découverte scientifique révolutionnaire.
L’augmentation du niveau d’eau a prouvé que les objets submergés déplacent une certaine quantité d’eau. En fin de compte, la quantité d’eau qu’un objet a déplacée est la clé pour savoir si cet objet va couler ou flotter sous l’eau.
Nous pouvons résumer les résultats d’Archimède avec l’énoncé suivant:
Tout objet entièrement ou partiellement immergé dans un fluide subit une force de flottaison ascendante. Cette force de flottaison est équivalente au poids du fluide qui a été déplacé par l’objet considéré.
En termes simples, plus il y a d’eau déplacée par un objet, plus la force de flottaison ascendante est forte. Cependant, il est important de noter que le volume d’un objet n’est pas le seul facteur déterminant de sa capacité à flotter.La masse
est tout aussi importante à considérer lors de la détermination de la flottabilité. Heureusement, nous pouvons simplifier la masse et le volume d’un objet en une seule mesure numérique quantifiable: la densité.
Comment la densité joue dans le principe d’Archimède
Rappelons que la densité est juste la quantité de masse que quelque chose a comparée à son volume. Par exemple, une boule de bowling est considérée comme haute densité car elle est pleine de matière. En revanche, un ballon de basket est considéré comme de faible densité car il est creux et principalement occupé par l’air.
La raison pour laquelle la densité est une composante si cruciale du principe d’Archimède est que la densité d’un objet dicte si la force gravitationnelle descendante ou la force flottante ascendante prévaudra. Quelle que soit la force qui gagne, c’est ce qui décide si un objet va couler ou flotter.
Pour en revenir à l’exemple boule de bowling contre basket-ball, vous pouvez voir la logique derrière pourquoi une balle flotte et l’autre balle coule en regardant le tableau ci-dessous:
| Type de boule | Évier ou flotteur ? | Haute Densité ou Faible densité? | Pèse Plus ou Moins que le fluide déplacé? |
| Boule de bowling | Éviers | Haute densité | Pèse Plus que le Fluide déplacé |
| Basket-ball | Flotteurs | Faible densité | Pèse moins que le fluide déplacé |
Beaucoup de gens pensent à tort que la capacité de flotter dans l’eau n’a qu’à voir avec le poids. C’est complètement faux.
Si la flottaison ne concernait que le poids, il serait difficile d’expliquer pourquoi un navire de croisière pesant 200 000 tonnes brutes peut flotter sur l’eau alors qu’un ordinateur portable léger ne le peut pas. En bref, la densité est primordiale pour déterminer la capacité d’un objet à flotter ou à couler, pas son poids.
Pour mieux renforcer les concepts que vous venez d’apprendre, consultez le clip suivant sur le principe d’Archimède:
Comment Ces concepts se rapportent à Vos problèmes de flottaison
Maintenant que vous comprenez les concepts derrière la flottabilité naturelle, le principe d’Archimède et la densité des objets, il est temps de revenir au sujet principal.
En fin de compte, votre corps flotte sous l’eau parce que votre corps est moins dense que le fluide déplacé. Avec la quantité d’espace que votre corps prend sous l’eau, votre corps n’a pas assez de masse pour vous alourdir. C’est pourquoi la force flottante ascendante peut gagner contre la force de gravité.
Les autres personnes qui ne flottent généralement pas lorsqu’elles nagent sous l’eau ont un niveau de flottabilité différent de vous. Plutôt que d’être positivement flottants, ils ont généralement tendance à avoir une flottabilité neutre légèrement sous la surface de l’eau.
Cependant, il existe de rares exceptions où une personne peut être porteuse négativement. Dans ces circonstances, la personne ne peut pas du tout flotter à la surface de l’eau.
Vous pouvez en apprendre davantage sur le sujet de la flottabilité négative en ce qui concerne les personnes en lisant Pourquoi Certaines personnes ne peuvent-elles pas flotter? (Tout Ce que Vous devez savoir!).
Facteurs qui permettent aux gens d’être positivement flottants
Alors maintenant, vous vous dites probablement: « Pourquoi mon corps n’a-t-il pas assez de masse pour m’alourdir sous l’eau? »La réponse à cette question réside dans votre composition corporelle.
Il n’y a pas deux personnes qui ont le même maquillage corporel. Nous pouvons tous être composés des mêmes parties générales, mais ces parties diffèrent de beaucoup de façons d’une personne à l’autre, en particulier lorsqu’il s’agit de trois composants spécifiques de la composition corporelle:
- pourcentage de graisse corporelle
- pourcentage de masse musculaire
- densité osseuse
Pourcentage de graisse corporelle élevé
Le pourcentage de graisse corporelle d’une personne est un facteur important en ce qui concerne les niveaux de flottabilité naturelle. La raison en est que la graisse corporelle est moins dense que l’eau. Pour vous donner quelques chiffres, la densité moyenne de graisse corporelle est de 0,9 g / mL, alors que la densité de l’eau est de 1,0 g / mL (source).
Ainsi, plus une personne a de graisse corporelle, plus elle sera sujette à la flottaison. Cependant, si le pourcentage de graisse corporelle est maintenu à une plage normale, il est beaucoup moins probable qu’il soit porteur positivement.
Faible pourcentage de masse musculaire
La composante suivante de la composition corporelle qui affecte le niveau de flottabilité est la quantité de muscle qu’un individu a sur son corps. Contrairement à la graisse corporelle, le muscle est plus dense que l’eau, avec une densité moyenne de 1,1 g / mL contre 1,0 g / mL (source).
À première vue, une différence de seulement 0,1 g / mL peut sembler plutôt triviale. Cependant, comme il y a un tel degré de muscle dans tout le corps, cette déviation apparemment insignifiante peut en fait être la cause profonde du fait qu’une personne flotte ou coule.
Pour cette raison, les individus qui ne portent pas une grande quantité de muscles sur leur corps ont tendance à flotter sous l’eau.
Faible densité osseuse
La troisième et dernière variable de composition corporelle que nous analyserons est la densité osseuse. La densité osseuse peut fluctuer de manière marquée chez les individus, car la densité osseuse peut être affectée par une multitude de facteurs, tels que (source):
- âge
- consommation de calcium
- sexe
- activité physique
- apport en vitamines
La densité osseuse peut être difficile à quantifier pour les chercheurs, ils mesurent donc généralement la densité minérale osseuse (DMO) pour aider à estimer la densité osseuse. La littérature a montré que les valeurs de densité minérale osseuse varient considérablement même entre les sexes.
Selon la littérature, les hommes ont une densité minérale osseuse de 3,88 g / cm2 tandis que les femmes ont une densité minérale osseuse de 2,90 g / cm2 (source). Si vous y réfléchissez, c’est tout à fait la distinction!
Avec une telle variabilité de la densité osseuse, il n’est pas étonnant que ce soit un facteur si important de la flottabilité naturelle. Ceux qui ont de faibles densités osseuses sont probablement confrontés au même problème que vous rencontrez maintenant en restant sous l’eau, car il n’y a pas une quantité suffisante de masse osseuse pour contrer la force de flottaison ascendante.
Astuces simples pour Rester Sous l’eau Tout en Nageant
La reconfiguration de votre composition corporelle peut prendre des semaines, des mois, voire des années pour arriver à un point où vous pouvez rester sous l’eau sans effort. Bien que prendre le temps de reconfigurer votre composition corporelle soit certainement une option, il existe d’autres solutions à court terme que vous devriez à tout le moins explorer.
Videz Plus d’air de Vos poumons
Une astuce facile pour rester sous l’eau consiste à respirer plus d’air de vos poumons pendant que vous nagez.
Tout excès d’air dans vos poumons provoquera l’expansion de la cavité thoracique et le déplacement de plus d’eau. Comme mentionné ci-dessus, plus il y a d’eau déplacée, plus la force de flottaison ascendante est grande. Si vous voulez rester sous la surface de l’eau, c’est évidemment une pratique que vous voulez éviter.
De plus, vous remplir d’air diminuera légèrement la densité globale de votre corps. Cette diminution apparemment mineure de la densité corporelle peut suffire à faire monter votre corps dans l’eau.
Pour ces raisons, vous devriez essayer de dépasser votre seuil d’expiration normal et voir si cela résout ce problème.
En guise de note de côté, vous devez savoir que cette technique est assortie d’un compromis. Puisque vous gardez moins d’air dans vos poumons, vous ne pourrez pas rester sous l’eau aussi longtemps que vous le feriez normalement. Le manque d’oxygène fera des ravages et vous devrez refaire surface plus fréquemment.
Si vous n’avez aucun intérêt à faire face à ce compromis, vous voudrez peut-être envisager une solution plus pratique, comme celle dont nous discuterons ensuite.
Enfilez une Ceinture de musculation en plongée Libre
Atteindre une flottabilité neutre est essentiel pour les apnéistes qui souhaitent glisser librement sous l’eau sans être gênés par leur flottabilité naturelle. Les plongeurs libres qui veulent éliminer les restrictions de flottabilité personnelles portent souvent une ceinture de poids pour compenser leur faible densité corporelle.
Heureusement, vous pouvez mettre en œuvre cette même tactique pour atteindre une flottabilité neutre pour vous-même. Le cerclage sur une ceinture de musculation en apnée équipée de poids vous permettra de surmonter tous les obstacles présentés par votre composition corporelle.
Lorsque le poids approprié est attaché, vous pourrez glisser sous l’eau sans que votre corps ne veuille flotter ou couler. Votre corps répondra à vos coups de nage et pas grand-chose d’autre.
Bien sûr, cette stratégie a un coût financier, par opposition à la tactique précédente. Si vous êtes curieux de connaître les prix d’une ceinture de plongée gratuite, consultez la ceinture de poids en caoutchouc Riffe sur Amazon. Cette ceinture possède toutes les caractéristiques dont vous avez besoin pour une baignade sous-marine en douceur, telles qu’une détachabilité rapide, un fermoir réglable et une texture en caoutchouc qui verrouille les poids en place.
Nagez Plus Loin Là où la pression est plus élevée
La dernière astuce pour rester sous l’eau est de nager plus profondément dans l’eau. À ces profondeurs plus basses, la pression de l’eau est beaucoup plus élevée. Cette pression supplémentaire comprime l’air dans vos poumons, de sorte que votre cavité thoracique ne déplace pas autant d’eau qu’elle le ferait normalement.
En réduisant la quantité d’eau déplacée, vous réduisez également la quantité d’eau contribuant à la force de flottaison ascendante. Cela vous rend légèrement moins enclin à flotter lorsque vous nagez sous l’eau.
Malheureusement, cette méthode présente également des inconvénients, à savoir une pression sinusale excessive. Tout comme la pression de l’eau s’exerce sur vos poumons, elle s’exerce également sur vos sinus, ce qui peut entraîner des sensations extrêmes d’inconfort. Cet inconfort peut même atteindre un point où il ne vaut tout simplement plus la peine de nager sous l’eau.
Donc, si vous pouvez faire face à la pression des sinus, par tous les moyens, essayez cette stratégie! Sachez simplement que cette astuce n’est pas faite pour tout le monde.