成年人学习游泳漂浮技术,是初中物理能够学以致用的高光时刻,可很多人都忘得差不多了,哪怕是最基本的原理。浮力和什么有关?我能漂起来吗?有些人在教练或朋友的帮助下,很快就掌握了这个技能,而有些人总是非常紧张,身体往下沉,鼻子进水。
这篇文章,就是帮助那些有漂浮困难的人,了解一下人体在水中漂浮的那些事儿。从而,在练习游泳时更加笃定,更加有信心。
最重要的事儿:记住我们每个人都可以在水中浮起来
这里所说的浮起来并不仅指静态的漂浮,值得庆幸的是,绝大部分人在静水中就可以直接漂浮,而少数人需要通过打腿使身体浮起来。
最基础的事儿:弄清楚自己的身体类型
你是“受呼吸制约的漂浮者”,还是“天然的漂浮者”或“天然的下沉者”?
“受呼吸制约的漂浮者”:由于呼吸的作用,人体的密度变化范围约在0.96~1.05之间。吸气后胸腔扩大,人体密度小于1,身体会上浮;呼气后胸腔缩小,人体密度大于1,身体会下沉。正因为人体的比重可以随着呼吸而进行改变,所以懂得游泳技能的人就能在水中安然无恙,而不会调整的人则会溺水、下沉。实际上,我们大部分人属于这种类型。
那么有没有不受呼吸制约的人呢?也就是说不管吸气也好,呼气也好,身体密度始终小于1或始终大于1。结论是有的,他们被称为“天然的漂浮者”和“天然的下沉者”。
“天然的漂浮者”:身体中低密度的成分占比高于常人,比如皮下脂肪,典型人群为肥胖者。
“天然的下沉者”:身体密度高于常人,即使充分吸气使胸廓扩张也无法获得足够的排水量使身体漂起。这一类人多为代谢水平高、皮下脂肪沉着很少、肌肉骨骼发达的青年男性。典型人群为男子中长跑或马拉松运动员。
之所以如此,是因为构成身体的骨骼重于水,肌肉、皮肤、内脏稍重于水,而脂肪和肺叶轻于水。所以,通常女子比男子更容易漂浮,同一个人儿童时期比成年时期更容易漂浮,同等体重身形胖的人比瘦的人浮力好。
最难过的事儿:我是“天然的下沉者”
“天然的下沉者”就一定无法漂浮吗?当然不是,虽然有些困难,但不是完全没有可能。当他们在大海中时,情况会好一些。因为海水的含盐量,人们可以比在淡水中更容易漂浮。
水温也很重要。我们在冷水中比在温水中漂浮得更好。所以如果你认为自己永远不能漂浮,那就去一个水温更低的地方,最好是海里尝试一下。
最具迷惑的事儿:漂浮就是身体水平地保持在水面上
身体水平地仰卧或俯卧在水面上,是游泳中的漂浮技术,而非自然的漂浮。自然的漂浮遵循流体的静力学原理。当物体在水中漂浮时,总是重的一头朝下,人体亦是如此。
水中自救最本能最自然的漂浮方式我们会看到许多不同形状的漂浮。但在自救情况下,上图是最常见的漂浮方式。大腿沉到水下,上半身托着头部露出水面。
所以,不要因为腿部下沉,而误认为自己是“天然的下沉者”。腿部下沉时,你要稍微控制一下转动速度,以免身体翻转,进而更加确信自己是“天然的下沉者”。
最有用的事儿:了解水的特性
在静止的水中能否平衡,取决于自身的重力和水的浮力。重力使身体下沉,浮力使身体上浮。水对身体各部分产生浮力的合力点称为浮心,身体的浮力中心大致位于胸部的中心,胸骨的位置。人体重量的合力点称为重心,由于人体各部分密度都不同,所以重心在密度较大一侧的位置。
身体平卧双手置于体侧,这时人的头和胸腔比重小,腿比重大,这样重心和浮心不在同一直线上没有能够达到平衡,所以头会上浮,腿下沉。在重心和浮心在同一垂直线之前,你的身体会一直这样转动。最后,以近乎垂直的姿势平衡。所以不要因为双脚拖到池底,就放弃了。
调整姿势要做的事儿:改变重心?浮心?
腿拖到池底很难看,想要更进一步,让身体水平些,你要做的是调整重心。
调整重心:腿部下沉后,重心会前移,那么还有什么方式,可以让重心前移呢?这其中包括平伸两臂,双手举过头顶,双脚拉开距离等。这时,身体会重新达到平衡条件,虽然腿部可能依旧会下沉,但幅度会减小,而且上半身的位置明显变好。
调整浮心:很遗憾,浮心的变动范围很小,人为很难调整。因为浮心是我们身体的几何中心,虽然呼吸时,肺部扩张、收缩会带来些许变化,但几乎可以忽略。
自救漂浮最关键的事儿:正常呼吸
有了之前的心理建设,相信你不会觉得漂浮是多么不可思议的事情了,不管身体位置如何,仰卧水中时,头部几乎总是会在水面上。这时,你要做的是保持这个姿势,正常呼吸。
就像海马一样,只要想着“我要让我的上半身浮起来”就好,同时正常呼吸。吸气时,上半身感觉浮起来一些,而呼气时,会下降一点。试着在吸气和呼气之间平均分配时间。如果你吸了%,而只呼出20%,那下次你也只能吸入20%。如果你屏住呼吸,并不会让你更好地漂浮,反而使你上半身更加紧张,双腿会沉得更快。另一方面,如果呼气太快太重,你也可能会下沉。所以,要自然地呼吸,就像平时一样。
掌握漂浮技术,你只差最后一步!抬起双腿!
如果,你按照之前的提示练习,相信很快就会适应自然的漂浮姿势,这会让你感觉很放松,当调整好呼吸后,就将双腿抬起来吧!想象你在波士球上,试着找到身体的平衡。
记住:把身体的浮力中心想象成跷跷板的中心会很有帮助,当两端保持平衡时,跷跷板不动。然而,升起任意一端,另一端就会下降。记住这个比喻,你会很快掌握漂浮技术。
当你尝试了上述所有方法,将腿部抬起后,坚持不了多长时间,又会下沉,那就进行交替打腿,利用水的反作用力,使双腿在水平面呈现动态的平衡,下沉,上浮,下沉,上浮,平衡不断被打破和建立。总有一种方法,适合你的身体特质。