浮力

日常中可以觀察到，鐵會沈入水中，而同樣鐵殼的油輪又能浮在水面，磚塊會沒入水中，但沒入水中時又變得比較輕，為什麼？原因在那裡？而我們不小心掉入水中急著想要把頭抬出水面呼吸，人卻往下沈，而真的有東西掉入水中，想下潛拾取，往往卻潛到一半就被水給浮了上來，原因何在？

古希臘的大哲學家阿基米德就已發現了浮力的物理現象，並將之量化：浮力的大小等於所排開液體體積的重量，後人稱之為阿基米德原理：

F=排開之水體重量F=rV　r 水的重量密度　V所排開水的體積

以水為例，密度一，排開一公升的水體積就可獲得一公斤的浮力。鐵的密度大於水，一公升體積的鐵只能排開同體積的水，獲得一公斤的浮力，當然會沈入水中，而鐵製的油輪，若鐵材的重量為五千公噸，所圍成的船體若達十萬立方米，可排開十萬立方米的水體積，獲得十萬噸的浮力，是以不但不會沈而且還能載運大量的原油。

磚塊的密度約2.65，意思說一公升體積的磚塊會有2.65公斤重，但沈入水中時可排開一公升體積的水，獲得一公斤的浮力，因此該磚塊在水中的重量只剩1.65公斤重，在水中拿起來感覺上當然會比較輕，有潛水經驗的人都知道，人在水中幾乎都變成了大力士，潛水捉九孔，挖貝類時，可以輕易搬開在陸地上推不動的大石頭，原因就在這裡。

人體的密度略小於水，吸口氣，肺部充滿空氣仰漂就可浮在水面，不動稍加吐氣就會沈入水中，而我們頭的體積約有五公升，因此在水中若把頭抬出水面就會少了五公斤的浮力，等於負著五公斤重的鉛塊，當然會沈下去。另東西掉入水中想下潛拾取，一般人都會深呼吸，將肺充滿空氣再潛下去，問題是，人的肺換氣吞吐量約三至四公升，吸氣後，至少增加三至四公斤的浮力，等於抱了個氣球往下潛，水性不好，下潛時若感覺到胸中難過尚不知及時吐氣稍作調節的人，結果是，想不被浮起來也難。

再看看棲水性動物，河馬或鱷魚在水裡的姿勢，也許您就可以體會到，若要輕鬆浮在水面，最簡單的方式就是，擴胸肺吸氣，身體儘量沒入水中，只露出口鼻。

因此在游泳踩水、仰飄、水母飄，救生帶人（雙手托臂､托顎､抓髮､抓腕､乏泳）時，情況許可的話，身體宜儘量沒入水中，充分利用水的浮力以節省體力，進而可增加在水中自己或救人的存活率。當然聰明的方式是利用簡單的浮具，救生圈、魚雷浮標等，以增加本身的浮力，更聰明的方式則是坐在船上讓船將自已浮起，連衣服都不用沾溼。

浮力的原理運用在蝶、仰、蛙、自游泳比賽上，其要領在於換氣宜迅速，讓胸中常保有充足的空氣，以利用水產生的浮力增加您露出水面上的體積，減少身體向前衝，在水中所產生的阻力，另在蝶泳的運用上，雙手向前伸、壓水，頭部、胸部同時往下壓時，需稍微讓身體飄一下，好處是，身體的慣性會將您往前帶，其二是，水所產生的浮力會將您的上半身往上推，減小手划水將上半身帶出水面呼吸所需的分力，手的力量幾乎可全部往後划水，加上腰部小輻的擺動，帶領雙腿像海豚的尾鰭一樣省力而有效的打水，如此的蝶泳游起來，將會是流暢而優雅，因此有人說，當您的蝶式，游起來像捷泳，技巧就差不多了，原因就在於此。然而，要游好蝶泳，身體良好的協調性，加上有力的腹肌、背肌之配合是少不了的囉

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