看过游泳比赛的人都知道,游泳这项竞技运动中,清一色都是白人和黄种人,几乎看不到黑人。因为黑人的人体密度最大,比白人高1%左右,在水池中易下沉,学习游泳更困难,黑人也需要克服更多的阻力,这会丧失1.6%左右的速度,天生就处于劣势。
人体密度较大的人,更容易沉入水底;人体密度较小的人,更容易上浮,这是人在水中沉浮的重要因素。但并不是说,人的密度比水小,就一定会上浮,沉浮状况还与人对水的控制有关。
总的来说,人体密度和水的密度是非常接近的。那些会游泳的人可以将头露出水面,保持身体静止;而不会游泳的人,即便身体密度比水小也会沉入水底。
因为会游泳的人,可以更好地控制身体。他们往往习惯性地吸入更多空气,空气的密度远小于水的密度,这使人体密度变小容易上浮;会游泳的人知道如何利用四肢压水,水平垂直下压可以提供更多向上的冲力,多次实践后能找到一个平衡点;再者就是会游泳的人,在水中呈自然平躺姿势,仅让头部露出水面更容易保持漂浮状态,因为浸入水中的体积更多,产生的浮力更大,更容易控制人在水中的状态。
回到这个问题,活人溺水会沉底是什么原因?
正如上面描述的,会游泳的人掌握的这些技能,恰恰就是人在溺水后所缺乏的技能。
人在水中遇到危险的本能反应是:下肢在水下用力乱踩踏,这样无法产生更多垂直于人体重心的向上冲力,原本漂浮就可能变成下沉状态。
溺水时,为了自身安全整个头想露出水面,上肢用力拍打水面,想尽可能地让上半身多露出水面,这样的操作也是错误的。因为水对人体产生的浮力,会随着排开液体的体积而增大,溺水时把头和上肢露出水面,水对人产生的浮力比之前更小,人在这种不稳定状态下,上浮下沉的幅度会变大,很难在水中找到漂浮的平衡点,其实更容易下沉。
最后就是,人在溺水的紧急关头,肾上腺素分泌增加,心跳加快,肌肉紧缩导致体积减小,整个人都处于紧绷的状态,而人体重量不变,所以人体密度会略微变大;并且呼吸速度加快的情况下,肺部所容纳的空气量会更少,往往还会呛水,体内原本的空气被水替代,人体密度进一步变大,所以人在溺水后会沉入水中。
为什么人死后会上浮呢?
人沉入水底,死后尸体逐渐腐烂,体内的微生物对人体进行分解,胃部和肠道的细菌种类和数量非常多,分解产生的甲烷和硫化氢等气体会使上半身肿胀,尸体的上半身由于容纳了大量的气体,导致整个上半身的密度小于水的密度,尸体就开始上浮。
所以,我们经常看到新闻报道的水面浮尸,很多都是肚子或上半身露出水面,下半身浸入水中的状态。腐烂产生的气体先在胸腹部产生,最后才发展到下肢,如果是整具尸体都漂浮在水面上,法医一看就知道尸体早已高度腐烂。