Warum lässt es sich leichter schweben, wenn der Körper entspannt ist?

Jeder, der schwimmt oder schwimmen lernt, muss diese einfache Beobachtung erlebt haben. Wenn die Muskeln in unserem Körper entspannt sind, neigen wir dazu, zu schweben; wohingegen Steifheit/angespannter Körper zum Ertrinken neigt.

Welches physikalische Prinzip erklärt diese Beobachtung?

Bei dieser Frage geht es nicht um den erhöhten Auftrieb der Luft in der Lunge. Meine eigene Vermutung wäre, dass das Entspannen des Körpers die Oberfläche vergrößert, aber vergrößert sie sich genug, um einen so spürbaren Effekt zu verursachen?

Meine Beobachtung ist, dass sich mein Auftriebszentrum näher an meinen Massenmittelpunkt bewegt, wenn ich Luft zum Boden meiner Lungen drücke, was mir hilft, horizontal zu schweben. Wahrscheinlich bewirkt Entspannung dasselbe.
Als ich jung und dünn war, war es für mich unmöglich, in Süßwasser zu schwimmen. Ich konnte es nicht einmal mit einem vollen Atemzug tun.
@S.McGrew: Da bin ich mir nicht sicher. Daher die Frage.
@AnuragBaundwal: Ich untersuche es. Aber mein erster Verdächtiger sagt, dass es keinen großen Unterschied in der Oberflächenspannung von Wasser um einen angespannten / entspannten Arm geben sollte.
@jameslarge: okay

Antworten (1)

Eine Vergrößerung der Oberfläche hat keinen Einfluss auf den Auftrieb. Das Ändern der Lautstärke hat einen Effekt. Als ich jung und dünn war, konnte ich auf den Grund sinken, wenn ich nur die meiste Luft aus meinen Lungen lassen würde. Aber ich konnte immer noch nicht richtig schweben, selbst mit vollen Lungen, bis ich lernte, die Luft in meinen Lungen näher an meinen Schwerpunkt zu drücken. Wenn Sie nicht genug Lungenkapazität haben, um Ihre Lungen mit Luft zu füllen und dadurch Ihr Masse-zu-Volumen-Verhältnis auf weniger als das von Wasser zu reduzieren, werden Sie sinken. Wenn Ihr Auftrieb leicht positiv ist und Ihr Schwerpunkt unter Ihrem Auftriebszentrum liegt (neigt dazu, irgendwo im Lungenbereich zu sein), werden Ihre Füße sinken und Ihr Kopf bleibt knapp über der Wasseroberfläche.

Die meisten Menschen spannen ihre Bauchmuskeln an, wenn sie nicht entspannt sind. Wenn Sie Ihre Bauchmuskeln entspannen, kann sich Ihr Zwerchfell nach unten (dh in Richtung Ihres Nabels) bewegen und dadurch Ihr Auftriebszentrum in die gleiche Richtung bewegen. Wenn Sie alternativ Ihre Arme über Ihren Kopf strecken (d. h. von Ihrem Bauchnabel weg), bewegen Sie Ihren Massenschwerpunkt nach oben in Richtung Ihres Auftriebszentrums. Volle Lungen, Arme über dem Kopf und entspannte Bauchmuskeln sollten Sie gut schweben lassen.

Ihre Antwort erklärt irgendwie den Mechanismus des Schwebens, und das ist in Ordnung. Mich interessiert eher, dass dieses Schweben beim Entspannen auch für einzelne Körperteile wie linker Arm, rechtes Bein zu beobachten ist. Diese Körperteile sind eindeutig nicht am Luftmanagement beteiligt?
@topologically_astounded, meinst du damit, dass ein entspannter Arm besser schwebt als ein nicht entspannter Arm? Oder dass es einfacher ist, den ganzen Körper zu schweben, wenn man den Arm entspannt?
Aus meinen persönlichen Beobachtungen allein und ohne (mir bekannte) Referenz, um meine Behauptung zu untermauern, ja, das ist genau das, was ich sage. Meiner Erfahrung nach schwebte ein entspannter Arm in Wasser ohne Strömung nach oben, im Gegensatz zu einem angespannten Arm! Ich frage mich, ob und wie sehr das komisch klingt?
Es klingt komisch. Eine richtige experimentelle Studie müsste messen, was "angespannt" für einen Arm bedeutet. Ich kann nur vermuten, dass es Spannungen in den Schulter- und Brustmuskeln gibt, die die Position des Arms relativ zum Körper kontrollieren. Dies würde die Fähigkeit des Arms beeinträchtigen, frei zu schweben. Bei dem winzigen Zufall, dass das Anspannen das Volumen des Arms und damit seine Dichte beeinflusst, könnte man versuchen, das Volumen vor und nach dem Anspannen zu messen. Wenn Sie den Atem lange genug anhalten können: Schweben Sie vertikal, sehen Sie, wie viel von Ihrem Kopf herausragt, spannen Sie sich dann an, ohne sich zu bewegen, und sehen Sie, was sich ändert.