dacă sunteți un înotător destul de atent, este posibil să fi observat că corpul dvs. tinde să reziste să rămână sub apă în timp ce încercați să alunecați prin adâncuri. Acest lucru poate fi oarecum enervant, mai ales dacă intenționați să vă perfecționați abilitățile de înot subacvatic. Deci, de ce se întâmplă chiar în primul rând?
motivul pentru care plutești mereu când încerci să înoți sub apă este că ești pozitiv plutitor. Corpul tău cântărește mai puțin decât apa pe care o deplasează, determinând corpul tău să se ridice în timp ce înoți sub suprafața apei. Acest fenomen pozitiv de flotabilitate poate fi atribuit compoziției corpului tău.
flotabilitatea pozitivă poate fi un concept dificil de înțeles dacă mergeți în mod greșit. Mai jos, vom descompune conceptul de flotabilitate pozitivă pas cu pas, astfel încât să puteți avea o înțelegere aprofundată a motivului pentru care corpul dvs. nu poate părea să rămână sub apă. Citiți până la sfârșit pentru a descoperi câteva trucuri îngrijite despre cum să vă contracarați flotabilitatea pozitivă și să rămâneți sub suprafața apei.
de ce flotabilitatea ta naturală te face să plutești sub apă
fiecare obiect din lume are un nivel natural de flotabilitate, de la roci la bărci cu pânze până la oameni. Ca o reamintire rapidă, flotabilitatea se referă la înclinația naturală a unui obiect de a pluti—sau de a se scufunda—atunci când este complet sau parțial scufundat într-un fluid (sursă).
când oamenii de știință timpurii au încercat să identifice exact de ce anumite obiecte plutesc și alte obiecte se scufundă, au fost în pierdere completă. Abia după ce un fizician grec pe nume Arhimede a dat peste o revelație revoluționară, oamenii au fost în cele din urmă capabili să înțeleagă de ce unele obiecte plutesc și de ce unele obiecte se scufundă.
această descoperire a devenit mai târziu cunoscută sub numele de principiul lui Arhimede. Pentru a înțelege de ce plutiți în timp ce înotați sub apă, trebuie mai întâi să facem un pic de ocol și să învățăm fundamentele din spatele acestui principiu.
scurtă explicație a principiului lui Arhimede
v-ați relaxat vreodată într-o baie fierbinte și ați observat creșterea nivelului apei pe măsură ce vă strecurați mai departe în apă? Dacă ați făcut-o, atunci ați experimentat direct ceea ce a trecut prin mintea lui Arhimede când a descoperit descoperirea sa științifică inovatoare.
creșterea nivelului apei a dovedit că obiectele scufundate deplasează o anumită cantitate de apă. În cele din urmă, cantitatea de apă pe care un obiect a deplasat-o este esențială pentru ca acel obiect să se scufunde sau să plutească sub apă.
putem rezuma descoperirile lui Arhimede cu următoarea afirmație:
orice obiect cufundat în întregime sau parțial în fluid experimentează o forță ascendentă ascendentă. Această forță plutitoare este echivalentă cu greutatea fluidului care a fost deplasat de obiectul în cauză.
mai simplu spus, cu cât mai multă apă a fost deplasată de un obiect, cu atât forța ascendentă este mai puternică. Deși, este important să rețineți că volumul unui obiect nu este singurul factor determinant al capacității sale de a pluti.
masa este la fel de importantă de luat în considerare atunci când se determină flotabilitatea. Din fericire, putem simplifica masa și volumul unui obiect într-o singură măsură numerică cuantificabilă: densitatea.
cum densitatea joacă în principiul lui Arhimede
amintiți-vă că densitatea este doar cantitatea de masă pe care o are ceva în comparație cu volumul său. De exemplu, o minge de bowling este considerată o densitate mare, deoarece este plină de material. În schimb, un baschet este considerat o densitate scăzută, deoarece este gol și ocupat în cea mai mare parte de aer.
motivul pentru care densitatea este o componentă crucială a principiului lui Arhimede este că densitatea unui obiect dictează dacă forța gravitațională descendentă sau forța flotantă ascendentă vor prevala. Indiferent de forță câștigă este ceea ce decide dacă un obiect se va scufunda sau pluti.
revenind la exemplul mingii de bowling versus baschet, puteți vedea logica din spatele motivului pentru care o minge plutește și cealaltă minge se scufundă uitându-vă la tabelul de mai jos:
| Tip Minge | chiuveta sau Float? | densitate mare sau densitate mică? | cântărește mai mult sau mai puțin decât fluidul deplasat? |
| minge de Bowling | Chiuvete | densitate mare | cântărește mai mult de fluid deplasate |
| baschet | flotoare | densitate scăzută | cântărește mai puțin de fluid deplasate |
mulți oameni sunt sub concepția greșită că capacitatea de a pluti în apă are doar de a face cu greutatea. Acest lucru este complet fals.
dacă flotația s-ar ocupa doar de greutate, ar fi greu de explicat de ce o navă de croazieră care cântărește 200.000 de tone brute poate pluti pe apă, în timp ce un laptop ușor nu poate. Pe scurt, densitatea este rege atunci când se determină capacitatea unui obiect de a pluti sau scufunda, nu greutate.
pentru a consolida mai bine conceptele pe care tocmai le-ați învățat, consultați următorul clip despre principiul lui Arhimede:
cum se raportează aceste concepte la problemele de flotație
acum că înțelegeți conceptele din spatele flotabilității naturale, principiul lui Arhimede și densitatea obiectelor, este timpul să reveniți la subiectul principal la îndemână.
în cele din urmă, corpul tău plutește sub apă, deoarece corpul tău este mai puțin dens decât fluidul deplasat. Cu cantitatea de spațiu pe care corpul tău o ocupă sub apă, corpul tău nu are suficientă masă pentru a te cântări. Acesta este motivul pentru care forța ascendentă ascendentă poate câștiga împotriva forței gravitaționale.
alte persoane care nu plutesc de obicei atunci când înoată sub apă au un nivel de flotabilitate diferit de tine. În loc să fie plutitori pozitivi, în general tind să aibă o flotabilitate neutră ușor sub suprafața apei.
cu toate acestea, există rare excepții în cazul în care o persoană poate fi negativ plutitor. În aceste condiții, persoana nu poate pluti deloc la suprafața apei.
puteți afla mai multe despre subiectul flotabilității negative în legătură cu oamenii citind De ce nu pot pluti unii oameni? (Tot ce trebuie să știți!).
factori care permit oamenilor să fie pozitivi plutitori
deci acum probabil vă gândiți la voi înșivă: „de ce corpul meu nu are suficientă masă pentru a mă cântări sub apă?”Răspunsul la această întrebare se află în compoziția corpului tău.
nu există două persoane care să aibă același machiaj corporal. Noi toți pot fi alcătuite din aceleași părți generale, dar aceste părți diferă într-o mulțime de moduri de la o persoană la alta, în special atunci când vine vorba de trei componente specifice ale compoziției corpului:
- procentul de grăsime corporală
- procentul de masă musculară
- densitatea osoasă
procentul ridicat de grăsime corporală
procentul de grăsime corporală al unei persoane este un factor semnificativ atunci când vine vorba de nivelurile naturale de flotabilitate. Motivul fiind că grăsimea corporală este mai puțin densă decât apa. Pentru a vă oferi câteva numere, densitatea medie a grăsimii corporale este de 0,9 g/mL, în timp ce densitatea apei este de 1,0 g/mL (sursă).
astfel, cu cât o persoană are mai multă grăsime corporală, cu atât va fi mai predispusă la flotație. Cu toate acestea, dacă procentul de grăsime corporală este menținut la un interval normal, a fi pozitiv plutitor este mult mai puțin probabil.
procent scăzut de masă musculară
următoarea componentă a compoziției corporale care afectează nivelul de flotabilitate este cantitatea de mușchi pe care o persoană o are pe corpul său. Spre deosebire de grăsimea corporală, mușchiul este mai dens decât apa, cu o valoare medie a densității de 1,1 g/mL comparativ cu 1,0 g/mL (sursă).
la prima vedere, o diferență de doar 0,1 g/mL poate părea destul de banală. Cu toate acestea, deoarece există un grad atât de mare de mușchi găsit pe tot corpul, această abatere aparent nesemnificativă poate fi de fapt cauza principală a faptului dacă o persoană plutește sau se scufundă.
din acest motiv, indivizii care nu poartă o cantitate mare de mușchi pe corpul lor tind să plutească sub apă.
densitate osoasă scăzută
a treia și ultima variabilă a compoziției corporale pe care o vom analiza este densitatea osoasă. Densitatea osoasă poate fluctua semnificativ la indivizi, deoarece densitatea osoasă poate fi afectată de o multitudine de factori, cum ar fi (sursa):
- vârsta
- consumul de calciu
- sex
- activitatea fizică
- aportul de vitamine
densitatea osoasă poate fi greu de cuantificat pentru cercetători, astfel încât acestea măsoară de obicei densitatea minerală osoasă (BMD) pentru a ajuta la estimarea densității osoase. Literatura de specialitate a arătat că valorile densității minerale osoase variază semnificativ chiar și între sexe.
conform literaturii de specialitate, bărbații au o densitate minerală osoasă de 3,88 g/cm2, în timp ce femeile au o densitate minerală osoasă de 2,90 g/cm2 (sursă). Dacă te gândești la asta, asta e destul de distincție!
cu o variabilitate atât de mare a densității osoase, nu este de mirare că acesta este un factor atât de proeminent în flotabilitatea naturală. Cei cu densități osoase scăzute se confruntă probabil cu aceleași probleme cu care vă confruntați acum cu șederea sub apă, deoarece nu există o cantitate suficientă de masă osoasă pentru a contracara forța ascendentă ascendentă.
trucuri Simple pentru a rămâne sub apă în timp ce înotați
reconfigurarea compoziției corpului poate dura săptămâni, luni sau chiar ani pentru a ajunge la un punct în care puteți rămâne sub apă fără efort. Deși luarea timpului pentru a vă reconfigura compoziția corpului este cu siguranță o opțiune, există și alte remedii pe termen scurt pe care ar trebui să le explorați cel puțin.
goliți mai mult aer din plămâni
un truc ușor pentru a rămâne sub apă este să respirați mai mult aer din plămâni în timp ce înotați.
orice exces de aer din plămâni va determina cavitatea toracică să se extindă și să înlocuiască mai multă apă. Așa cum am menționat mai sus, cu cât mai multă apă a fost deplasată, cu atât mai mare este forța ascendentă. Dacă doriți să rămâneți sub suprafața apei, aceasta este, evident, o practică pe care doriți să o evitați.
în plus, umplerea cu aer va scădea ușor densitatea generală a corpului. Această scădere aparent minoră a densității corpului poate fi suficientă pentru a determina creșterea corpului în apă.
din aceste motive, ar trebui să încercați să împingeți dincolo de pragul normal de expirație și să vedeți dacă rezolvă această problemă.
ca o notă laterală, trebuie să știți că această tehnică vine cu un compromis. Din moment ce păstrați mai puțin aer în plămâni, nu veți putea rămâne sub apă atât timp cât ați face-o în mod normal. Lipsa de oxigen își va lua efectul și va trebui să reapăreți mai frecvent.
dacă nu aveți niciun interes să vă ocupați de acest compromis, poate doriți să luați în considerare o soluție mai convenabilă, cum ar fi cea pe care o vom discuta în continuare.
puneți o centură de greutate pentru scufundări libere
realizarea flotabilității neutre este esențială pentru freediverii care doresc să alunece sub apă liber, fără a fi împiedicați de flotabilitatea lor naturală. Scafandrii liberi pozitivi care doresc să elimine restricțiile personale de flotabilitate poartă adesea o centură de greutate pentru a compensa densitatea scăzută a corpului.
din fericire, puteți implementa aceeași tactică pentru a obține flotabilitate neutră pentru dvs. Legarea pe o centură de greutate freediving echipată cu greutăți vă va permite să depășiți orice obstacole prezentate de compoziția corpului.
când este atașată cantitatea corespunzătoare de greutate, veți putea aluneca sub apă fără ca corpul dvs. să dorească să plutească sau să se scufunde. Corpul tău va răspunde la loviturile tale de înot și nu la multe altele.
desigur, această strategie are un cost financiar, spre deosebire de tactica anterioară. Dacă sunteți curioși de prețurile pentru o centură de scufundare gratuită, consultați centura de greutate din cauciuc Riffe de pe Amazon. Această centură are toate caracteristicile de care aveți nevoie pentru o înot subacvatic neted, cum ar fi detașabilitatea rapidă, o încuietoare reglabilă și o textură de cauciuc care blochează greutățile la locul lor.
înota mai departe în jos în cazul în care presiunea este mai mare
ultimul truc pentru a rămâne sub apă este să înoate mai adânc în apă. La aceste adâncimi mai mici, presiunea apei este mult mai mare. Această presiune suplimentară comprimă aerul din plămâni, astfel încât cavitatea toracică să nu deplaseze la fel de multă apă ca în mod normal.
prin reducerea cantității de apă deplasată, reduceți și cantitatea de apă care contribuie la forța ascendentă ascendentă. Acest lucru te face puțin mai puțin predispus la plutire în timp ce înoți sub apă.
din păcate, există și dezavantaje ale acestei metode, și anume presiunea sinusală în exces. La fel ca presiunea apei poartă în jos plamanii, de asemenea, poartă în jos pe sinusurile, care poate duce la sentimente extreme de disconfort. Acest disconfort poate ajunge chiar la un punct în care pur și simplu nu mai merită să înotați sub apă.
deci, dacă se poate face cu presiunea sinusurilor, prin toate mijloacele, încercați această strategie! Știți doar că acest truc nu este făcut pentru toată lumea.