Физика и физиология плавания

Любой предмет, погруженный в воду, подчиняется закону Архимеда, состоящего в том, что на каждое тело, помещенное в жидкость, действует сила выталкивания. Она равна весу данной жидкости, взятой в объеме данного тела. Так, литр химически чистой воды весит 1 кг. Поэтому тело объемом в 1 кубический дм будет выталкиваться в ней с силой, равной 1 кг.

Если тело является более тяжелым, чем вода того же объема, оно будет тонуть. Зная соотношение какого-либо вещества и веса воды, можно заранее спрогнозировать его плавательные возможности. Этому способствует знание такой физической величины, как удельный вес тела. Он равен отношению веса тела к весу дистиллированной воды при температуре 4 градуса по Цельсию в том же объеме. Для того, что бы определить удельный вес тела, нужно разделить его вес в килограммах или граммах на объем в

кубических дециметрах или кубических сантиметрах. Удельный вес мышцы,

например, равен 1,04-1,05, жира – 0,92-0,94; кости- 1,7-1,9; морской воды при 8-25 градусах- 1,15-1,25.

У различных людей, в зависимости от возраста и конституции, соотношения объема легких, массы костей скелета, жировой массы и массы мышц наблюдается различный удельный вес.

Свойство жидкости, выраженное законом Архимеда, при разработке техники плавания имеет важное значение. Подъемная сила воды уравновешивает силу тяжести. В этом легко убедиться, если войти в воду, сделать глубокий вдох, присесть, погрузившись в воду, и сгруппироваться. Вы почувствуете, что давление воды выталкивает вас к поверхности. Это свойство воды дает возможность расходовать энергию при плавании, главным образом, на движение вперед, а не на поддержание тела на поверхности.

Стоит учесть, что удельный вес тела с течением времени изменяется при изменении состава тела. При систематической работе над развитием жизненной емкости легких можно добиться уменьшения среднего удельного веса и увеличения так называемой плавучести тела. Это позволит при плавании находиться в более высоком положении к поверхности воды при минимальных затратах энергии.

Различные части тела имеют различный удельный вес. Наименьший удельный вес грудной клетки с легкими, наполненными воздухом, наибольший – у рук и ног, особенно у голеней и стоп, а также у предплечий и кистей. Поэтому положения общего центра тяжести и общего центра плавучести не совпадают. Центр тяжести расположен ближе к ногам. Поэтому при плавании нужно обращать внимание на то, чтобы при движении ногами создавалась подъемная сила, достаточная для удержания ног и нижней части туловища у поверхности воды.