AhA : Warum kann man unbewegt auf dem Wasser liegen?

Ob schlank oder schwer: Beim Schwimmen entscheidet nicht das Gewicht, sondern die Dichte.

Thomas de Padova

Seit es diese bunten Schwimmnudeln gibt, treiben in Hallenbädern immer mehr Menschen reglos auf dem Wasser. Getragen, geschaukelt, auf der Suche nach der verlorenen Leichtigkeit des Seins. Wenn ich ohne solche Schaumstoffträger versuche, den „Toten Mann“ zu markieren, bin ich, statt zu entspannen, dauernd mit meiner labilen Gleichgewichtslage beschäftigt. Obschon ich als schlank gelte, bleibe ich nicht ohne Weiteres oben. Beim Schwimmen entscheidet nämlich nicht das Gewicht, sondern die Dichte.

Selbst riesige Stahlschiffe schwimmen. Ein Liter Wasser hat eine Masse von einem Kilogramm, das gleiche Volumen Stahl wiegt fast acht Mal so viel. Deshalb geht ein Stahlklotz unter. Aber wenn der Schiffsbauch hohl ist und viel Luft enthält, ist die mittlere Dichte des Schiffskörpers kleiner als die des Wassers. Der Stahlkoloss schwimmt dann genauso wie ein Schiffchen, das wir aus Aluminiumfolie falten, während dieselbe Folie, zu einem Kügelchen geknüllt, untergeht.

Der menschliche Körper besteht zu mehr als zwei Dritteln aus Wasser. Er hat daher auch etwa dieselbe Dichte: Wer 75 Kilogramm wiegt, bringt es auf ein Volumen von ungefähr 75 Litern und kann sowohl auf dem Wasser schwimmen als auch tauchen. Wie ein Fisch. Die meisten Knochenfische haben eine gasgefüllte Schwimmblase, vergrößern und verkleinern sie und regulieren so den Auftrieb. Auch uns kann eine Vergrößerung des Körpervolumens durch das Einatmen helfen, beim „Toten Mann“ oben zu bleiben.

Über die Schwimmfähigkeit entscheiden neben der Luft in der Lunge auch die Körperform, die Muskel- und Fettverteilung. Muskeln sind schwerer als Fett, das mit einer Dichte von etwa 0,9 Kilogramm pro Liter oben schwimmt. Männer haben meist einen deutlich höheren Muskelanteil als Frauen, die von der Pubertät an viel Fett an Hüften, Po und Oberschenkeln ansetzen – vermutlich, um den Energiebedarf in der Stillzeit zu decken. Frauen falle es daher normalerweise leichter, den „Toten Mann“ zu markieren, sagt Sigrid Thaller, Biomechanikerin am Institut für Sportwissenschaft der Uni Graz. Aber auch sie liegen nicht ganz flach im Wasser. „Die Beine haben eine höhere Dichte als der Rumpf.“ Das Gewicht der Muskeln zieht sie nach unten, ein Grund dafür, dass sie beim Schwimmen meist in Bewegung sind. Der Kopf dagegen wird, wie gewünscht, leicht aus dem Wasser gehoben. 

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