为什么活人溺水会沉入水底,死人会浮上去呢?
把不同的物体投进水中有的会上浮,有的会下沉。物体是上浮还是下沉由其密度决定,由阿基米德原理可知,沉于水的物体密度大于水的密度,如果物体的密度小于水的密度,物体就会上浮。
夏季到来了,又到了溺水的高发季节。人落入水中会沉入水底,这也是因为人的密度大于水的密度的缘故。人溺水一段时间后,尸体可能会浮出水面,能够浮出水面又说明此时人体的密度小于了水的密度。一会比水的密度大,一会又比水的密度小,这到底是怎么回事呢?
人体的密度和水的密度其实非常接近,体型偏瘦的人密度可能会比水的密度大一些,体型偏胖的人密度可能会比水的密度小一些。有一些新闻曾报道过这样的事情,一些体态偏胖的人喝醉后坠入河中,在河中没有淹死,反而躺在水面上睡了好几个小时,只留两个鼻孔露出水面喘气,直到最后被人以为是"浮尸"打捞了上来。
溺水死亡的人后来浮出水面,此时可以发现他们的身体已经变得浮肿,也就是说体积变大了,体积变大使得他们的密度变小,当小于了水的密度后就可以在水面上露出来。人溺水死亡后,体内的一些物质发生分解会释放出气体,这些气体会使腹腔、胸腔等的体积增大,充斥到组织间会使组织变得臃肿。可以想象一下,一些被水浸泡时间过长的尸首浮上来时嘴唇臃肿外翻的样子。体积增大密度变小,最后浮了上来。
答案:因为整个过程中,人体密度发生了变化。
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。
这个问题,对于一个正在学习游泳,但怎么也学不会的人,非常不友好,甚至会让人非常懊恼:"我花钱花时间花精力去学习怎么浮起来,怎么都学不会,人死后什么都不用做就可以做到,我太难了!"
但事实上,这个问题不该尸体来背锅。
让我们一起来看看,为什么你总是学不会游泳,还往下沉?
众所周知,我们的身体大部分都是水组成的,密度和水相似,再加上我们的身体里是有一定的气体的,因此,在正常情况下,我们的体重是略小于浮力的。
也就是说,在水里,只要你保持身体放松,不要慌乱,身体是会慢慢浮起来的。
就拿小编来说,游泳不会,但是仰着漂在水面上,还是会的。
而很多人总是对水充满了恐惧,一下水就慌了,在水里一阵扑腾,导致重力和浮力严重失衡,身体开始下沉。越往下沉,心越慌,就有可能呛水,大量水进入肺部,那就只能沉底溺水了。
那为什么死人会浮上去呢?这其实和尸体不会心慌不会乱动有很大的关系。
我们再来看看,人死后,在水里会经历什么?
首先,死亡时的姿势决定尸体的去向;
若尸体是面部朝下,身体里的空气无法溢出,最重要的是,尸体不会乱动,因此尸体是不可能下沉的;
若尸体是面部朝上,那么尸体将经历下沉-上浮-下沉之间的无限循环。
一开始,体内的气体会慢慢溢出,水进入身体后,尸体就会下沉。
下沉后,尸体就如同一个大的生物有机体沉入水底,大自然是不会浪费任何一点能量的。
水底的细菌和其他微生物,会在尸体上安家落户,进行分解繁殖,从而产生一些代谢产物,例如:二氧化碳、甲烷、氨等气体。这些气体会聚集在尸体体内,于是身体如同气球一般"吹起来",身体慢慢膨胀并上浮。
尸体漂浮到水面后,体内的分解还在继续,气体也不断增加,但由于人体内部的体积是有限的,当气体增加到一定量的时候,人体会出现爆裂。
这和我们常说的"鲸爆"是一个概念。
体内气体释放后,尸体继续下沉。下沉后微生物还会继续分解,尸体也会继续腐烂,气体再次充满了尸体,然后又上浮。
一般来说,在没有外界的干扰下,下沉和上浮会无限循环,直到尸体被分解完。
俗话说,男浮尸面朝下,女浮尸面朝上,是否有科学依据?
从科学角度来说,这是有一定道理的,但是也不是绝对的。
在很多侦探影视剧中,可以发现,很多浮尸是面部朝下的,影视创作来源于生活,确实,在大部分情况下,尸体都是面部朝下漂浮。
因为人体最大的腔体就是腹部和胸部,这里也是微生物最容易聚集的地方,因此微生物一旦在这里安家后,产生的大量气体会充满胸腹部,一般来说,人体的四肢是比较重的,会自然朝面部方向下垂,而不是反方向,因此浮尸大部分是面部朝下。
但也有例外,例如身体比较娇小的未成年儿童和女性尸体,由于四肢比较小,就会呈现面部朝上的现象。
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