jeśli jesteś dość spostrzegawczym pływakiem, być może zauważyłeś, że twoje ciało ma tendencję do opierania się przebywaniu pod wodą, gdy próbujesz ślizgać się w głębinach. Może to być nieco denerwujące, zwłaszcza jeśli zamierzasz doskonalić swoje umiejętności pływania pod wodą. Więc dlaczego to się w ogóle dzieje?
powodem, dla którego zawsze pływasz, gdy próbujesz pływać pod wodą, jest to, że jesteś pozytywnie wyporny. Twoje ciało waży mniej niż woda, którą wypiera, powodując, że twoje ciało unosi się, gdy Pływasz pod powierzchnią wody. To pozytywne zjawisko pływalności można przypisać składowi ciała.
pozytywna Wyporność może być nieco trudnym pojęciem do zrozumienia, jeśli podejdziesz do tego w niewłaściwy sposób. Poniżej omówimy koncepcję pozytywnej pływalności krok po kroku, abyś mógł dokładnie zrozumieć, dlaczego twoje ciało nie może pozostać pod wodą. Czytaj do końca, aby odkryć kilka fajnych sztuczek, jak przeciwdziałać pozytywnej pływalności i pozostać pod powierzchnią wody.
Dlaczego twoja naturalna Wyporność sprawia, że pływasz Pod wodą
każdy obiekt na świecie ma naturalny poziom wyporności, od skał przez żaglówki po ludzi. Dla przypomnienia, Wyporność odnosi się do naturalnej skłonności obiektu do unoszenia się—lub zatapiania—gdy jest całkowicie lub częściowo zanurzony w płynie (źródło).
kiedy pierwsi naukowcy próbowali dokładnie określić, dlaczego niektóre obiekty unoszą się, a inne zatapiają, byli całkowicie straceni. Dopiero Grecki fizyk o imieniu Archimedes natknął się na przełomowe odkrycie, że ludzie byli w stanie w końcu zrozumieć, dlaczego niektóre obiekty unoszą się i dlaczego niektóre obiekty toną.
odkrycie to stało się później znane jako zasada Archimedesa. Aby zrozumieć, dlaczego pływasz podczas pływania pod wodą, najpierw musimy trochę objechać i poznać podstawy tej zasady.
krótkie wyjaśnienie Zasady Archimedesa
czy kiedykolwiek korzystałeś z gorącej kąpieli i zauważyłeś wzrost poziomu wody, gdy schodziłeś dalej do wody? Jeśli tak, to z pierwszej ręki doświadczyłeś tego, co przeszedł przez umysł Archimedesa, kiedy odkrył swoje przełomowe odkrycie naukowe.
wzrost poziomu wody udowodnił, że zanurzone obiekty wypierają pewną ilość wody. Ostatecznie ilość wody, którą obiekt przemieścił, jest kluczem do tego, czy obiekt zatonie, czy unosi się pod wodą.
możemy podsumować ustalenia Archimedesa następującym stwierdzeniem:
każdy obiekt całkowicie lub częściowo zanurzony w płynie doświadcza siły pływającej w górę. Ta siła wyporu jest równoważna masie płynu, który został wyparty przez przedmiot.
mówiąc prościej, im więcej wody zostało wyparte przez obiekt, tym silniejsza Siła pływająca w górę. Należy jednak pamiętać, że objętość obiektu nie jest jedynym czynnikiem decydującym o jego zdolności do pływania.
masa jest równie ważna do rozważenia przy określaniu pływalności. Na szczęście możemy uprościć masę i objętość obiektu w jedną wymierną miarę liczbową: gęstość.
jak gęstość odgrywa w zasadzie Archimedesa
przypomnij sobie, że gęstość to po prostu ilość masy, jaką coś ma w porównaniu do swojej objętości. Na przykład kula do kręgli jest uważana za wysoką gęstość, ponieważ jest zapakowana w materiał. W przeciwieństwie do tego, Koszykówka jest uważana za niską gęstość, ponieważ jest pusta i w większości zajmowana przez powietrze.
powodem, dla którego gęstość jest tak kluczowym składnikiem Zasady Archimedesa jest to, że gęstość obiektu dyktuje, czy przeważa siła grawitacji w dół, czy siła pływająca w górę. Niezależnie od tego, która Siła zwycięży, decyduje o tym, czy obiekt zatonie, czy unosi się.
Wracając do przykładu bowling ball vs basketball, możesz zobaczyć logikę stojącą za tym, dlaczego jedna piłka unosi się, a druga tonie, patrząc na poniższą tabelę:
| Typ piłki | Zlewozmywak czy pływak? | Wysoka gęstość czy niska gęstość? | waży mniej czy więcej niż płyn? |
| Bowling Ball | Zlewozmywaki | Wysoka gęstość | |
| Koszykówka | pływa | niska gęstość | waży mniej niż płyn |
Wiele osób jest pod błędnym przekonaniem, że zdolność do pływania w wodzie ma związek tylko z wagą. To jest całkowicie fałszywe.
gdyby flotacja dotyczyła tylko wagi, trudno byłoby wyjaśnić, dlaczego statek wycieczkowy ważący 200 000 ton brutto może unosić się na wodzie, podczas gdy lekki laptop nie może. Krótko mówiąc, gęstość jest królem przy określaniu zdolności obiektu do unoszenia się lub opadania, a nie wagi.
aby lepiej wzmocnić koncepcje, których się właśnie nauczyłeś, zapoznaj się z poniższym klipem na temat Zasady Archimedesa:
jak te pojęcia odnoszą się do Twoich problemów z pływaniem
teraz, gdy rozumiesz pojęcia stojące za naturalną pływalnością, zasadą Archimedesa i gęstością obiektów, nadszedł czas, aby wrócić do głównego tematu.
ostatecznie twoje ciało unosi się pod wodą, ponieważ twoje ciało jest mniej gęste niż przemieszczony płyn. Z ilością miejsca, które twoje ciało zajmuje pod wodą, twoje ciało nie ma wystarczającej masy, aby cię obciążyć. To dlatego Siła wyporności w górę może wygrać z siłą grawitacji.
inne osoby, które zazwyczaj nie pływają podczas pływania pod wodą, mają inny poziom pływalności niż ty. Zamiast pozytywnej pływalności, zwykle mają neutralną pływalność nieco pod powierzchnią wody.
jednak istnieją rzadkie wyjątki, w których osoba może być negatywnie wyporna. W tych okolicznościach osoba nie może w ogóle unosić się na powierzchni wody.
możesz dowiedzieć się więcej na temat negatywnej pływalności w odniesieniu do ludzi, czytając dlaczego niektórzy ludzie nie mogą pływać? (Wszystko, co musisz wiedzieć!).
czynniki, które pozwalają ludziom być pozytywnie Wypornymi
więc teraz pewnie myślisz sobie: „Dlaczego moje ciało nie ma wystarczającej masy, aby obciążać mnie pod wodą?”Odpowiedź na to pytanie leży w składzie ciała.
No two people have the same body makeup. Wszyscy możemy składać się z tych samych ogólnych części, ale te części różnią się na wiele sposobów od osoby do osoby, szczególnie jeśli chodzi o trzy konkretne składniki składu ciała:
- procent tkanki tłuszczowej
- procent masy mięśniowej
- gęstość kości
wysoki procent tkanki tłuszczowej
procent tkanki tłuszczowej osoby jest istotnym czynnikiem, jeśli chodzi o naturalny poziom pływalności. Powodem jest to, że tkanka tłuszczowa jest mniej gęsta niż woda. Aby podać pewne liczby, średnia gęstość tkanki tłuszczowej wynosi 0,9 g / mL, podczas gdy gęstość wody wynosi 1,0 g / mL (źródło).
Tak więc, im więcej tkanki tłuszczowej ma dana osoba,tym bardziej podatna na flotację. Jednak jeśli procent tkanki tłuszczowej jest utrzymywany w normalnym zakresie, jest dodatnio Wyporność jest znacznie mniej prawdopodobne.
niski procent masy mięśniowej
kolejnym składnikiem składu ciała, który wpływa na poziom pływalności, jest ilość mięśni, którą jednostka ma na swoim ciele. W przeciwieństwie do tkanki tłuszczowej, mięśnie są gęstsze niż woda, ze średnią wartością gęstości 1,1 g / mL w porównaniu do 1,0 g/mL (źródło).
na pierwszy rzut oka różnica zaledwie 0,1 g / mL może wydawać się raczej trywialna. Jednak ponieważ w całym ciele znajduje się tak duży stopień mięśni, to pozornie nieistotne odchylenie może być główną przyczyną tego, czy dana osoba pływa, czy tonie.
z tego powodu osoby, które nie noszą dużej ilości mięśni na swoich ciałach, mają tendencję do pływania pod wodą.
niska gęstość kości
trzecią i ostatnią zmienną składu ciała, którą będziemy analizować, jest gęstość kości. Gęstość kości może ulegać znacznym wahaniom u osób, ponieważ na gęstość kości może mieć wpływ wiele czynników, takich jak (źródło):
- wiek
- spożycie wapnia
- płeć
- aktywność fizyczna
- spożycie witamin
gęstość kości może być trudna do oszacowania przez naukowców, więc zazwyczaj mierzą gęstość mineralną kości (BMD), aby pomóc oszacować gęstość kości. Literatura wykazała, że wartości gęstości mineralnej kości różnią się znacznie nawet między płciami.
według literatury mężczyźni mają gęstość mineralną kości 3,88 g/cm2, podczas gdy kobiety mają gęstość mineralną kości 2,90 g / cm2 (źródło). Jeśli się nad tym zastanowić, to jest to różnica!
przy tak dużej zmienności gęstości kości, nic dziwnego, że jest to tak ważny czynnik w naturalnej pływalności. Osoby z niską gęstością kości prawdopodobnie borykają się z tym samym problemem, z którym borykasz się teraz z przebywaniem pod wodą, ponieważ nie ma wystarczającej ilości masy kostnej, aby przeciwdziałać sile wyporności w górę.
proste sztuczki, aby pozostać pod wodą podczas pływania
Rekonfigurowanie składu ciała może zająć tygodnie, miesiące, a nawet lata, aby doprowadzić go do punktu, w którym możesz bez wysiłku pozostać pod wodą. Chociaż poświęcenie czasu na rekonfigurowanie składu ciała jest z pewnością opcją, istnieją inne krótkoterminowe poprawki, które powinieneś zbadać co najmniej.
Opróżnij więcej powietrza z płuc
jedną z łatwych sztuczek, aby pozostać pod wodą, jest wydychanie więcej powietrza z płuc podczas pływania.
nadmiar powietrza w płucach spowoduje, że jama klatki piersiowej rozszerzy się i wyprze więcej wody. Jak wspomniano wcześniej, im więcej wody zostało wyparte, tym większa jest siła wyporu w górę. Jeśli chcesz pozostać pod powierzchnią wody, jest to oczywiście praktyka, której chcesz uniknąć.
dodatkowo wypełnienie się powietrzem nieco obniży ogólną gęstość ciała. Ten pozornie niewielki spadek gęstości ciała może być wystarczający, aby spowodować wzrost ciała w wodzie.
z tych powodów powinieneś spróbować przekroczyć swój normalny próg wydechu i zobaczyć, czy to rozwiąże ten problem.
na marginesie, powinieneś wiedzieć, że ta technika wiąże się z kompromisem. Ponieważ masz mniej powietrza w płucach, nie będziesz w stanie pozostać pod wodą tak długo, jak normalnie. Brak tlenu zbierze swoje żniwo i będziesz musiał częściej pojawiać się na powierzchni.
jeśli nie masz interesu w radzeniu sobie z tym kompromisem, możesz rozważyć wygodniejszą poprawkę, taką jak ta, którą omówimy dalej.
załóż pas do swobodnego nurkowania
osiągnięcie neutralnej pływalności jest kluczowe dla freediverów, którzy chcą swobodnie ślizgać się pod wodą bez przeszkód ze względu na naturalną pływalność. Pozytywnie pływający nurkowie wolni, którzy chcą pozbyć się osobistych ograniczeń pływalności, często noszą pas obciążający, aby zrekompensować ich niską gęstość ciała.
na szczęście możesz wdrożyć tę samą taktykę, aby osiągnąć neutralną pływalność dla siebie. Przypięcie na freedivingowy pas z obciążnikami pozwoli Ci pokonać wszelkie przeszkody, jakie stwarza Twój skład ciała.
po przymocowaniu odpowiedniej ilości masy będziesz mógł szybować pod wodą, nie chcąc, aby twoje ciało pływało lub tonęło. Twoje ciało będzie reagować na uderzenia pływania i nie wiele więcej.
oczywiście ta strategia wiąże się z kosztami finansowymi, w przeciwieństwie do poprzedniej taktyki. Jeśli jesteś ciekaw cen darmowego paska do nurkowania, sprawdź Gumowy pasek Riffe na Amazon. Ten pas ma wszystkie funkcje potrzebne do płynnego pływania pod wodą, takie jak szybkie odłączanie, regulowane zapięcie i gumowa faktura, która blokuje ciężary na miejscu.
Płyń dalej w dół, gdzie ciśnienie jest wyższe
ostatnią sztuczką, aby pozostać pod wodą, jest pływanie głębiej w wodzie. Na tych niższych głębokościach ciśnienie wody jest znacznie wyższe. To dodatkowe ciśnienie kompresuje powietrze w płucach, więc Jama klatki piersiowej nie wypiera tyle wody, ile normalnie.
zmniejszając ilość przemieszczanej wody, zmniejszasz również ilość wody przyczyniając się do siły wyporu w górę. To sprawia, że jesteś nieco mniej podatny na unoszenie się podczas pływania pod wodą.
Niestety, są też wady tej metody, a mianowicie nadmierne ciśnienie zatok. Podobnie jak ciśnienie wody ponosi w dół płuc, to również ponosi w dół na zatok, co może prowadzić do skrajnego uczucia dyskomfortu. Ten dyskomfort może nawet osiągnąć punkt, w którym po prostu nie warto już pływać pod wodą.
więc jeśli potrafisz poradzić sobie z ciśnieniem zatok, wypróbuj tę strategię! Wiedz tylko, że ta sztuczka nie jest stworzona dla wszystkich.