Dag Mariska,

Of iets drijft of zinkt is een kwestie van dichtheid.

Steen heeft bijvoorbeeld een dichtheid van ongeveer 2,7 kilogram per liter. Dat wil zeggen, als je een steen neemt met een volume van 1 L (1 dm³) dat die een massa zal hebben van 2,7 kg.

Water heeft een dichtheid van 1 kg/L.

Als je nou een balans pakt, en je legt een liter water aan de ene kant en een liter steen aan de andere kant, dan zal de balans doorslaan naar de steen: de zwaartekracht op de steen is groter.

Leg de steen in water. De zwaartekracht trekt harder aan de liter steen, dan aan de liter water die door de steen wordt weggeduwd. De steen zakt, en het water stijgt.

Pak dan eens een blok eikenhout met een volume van 1 liter. Dat heeft een massa van ongeveer 0,8 kg. Leg dat weer op de balans met een liter water aan de andere kant: nou zal de balans zakken aan de kant van het water.

Deze balans kun je weer in evenwicht brengen door wat minder water te pakken, 0,8 L. Dan heb je precies evenwicht. Gooi je nu je houtblok in een bak water, dan betekent dat dat het houtblok precies 0,8 L water zal verplaatsen, en dan is er evenwicht tussen de massa hout die omlaag wordt getrokken en de massa water die omhoog wordt geduwd. Het houtblok drijft, met 0,8 L hout onder water, en 0,2 L hout boven water.  

Een mensenlichaam heeft een dichtheid van gemiddeld ietsje meer dan 1 kg/L,  1,01 kg/L of zo. Een mensenlichaam in (zoet) water zal dus nét zinken. Dat je kunt zwemmen is omdat je je met je zwembewegingen niet alleen vooruit, maar ook steeds een beetje omhoog duwt.

Maar laten we dan eens naar zeewater kijken: dát heeft door het zout dat tussen de watermoleculen zit een dichtheid van ongeveer 1,03 kg/L. Dit sommetje heeft dus iets moeilijker getalletjes dan het blok eikenhout, maar omdat de dichtheid van een mensenlichaam nét iets lager is dan de dichtheid van zeewater blijf je dus in zeewater nét drijven. (1,01 /1,03) x 100 % = 98% zal maar onder water verdwijnen. Dat is nog niet zo heel prettig drijven dus, je moet al slim sturen om nét je mond en neus boven water te kunnen houden.

 Nou is een mens natuurlijk geen homogene stof. Je botten en spieren hebben een wat hogere dichtheid, je lichaamsvet een wat lagere dichtheid, en de lucht in je longen een nog véél lagere dichtheid. Dat moet je dan eigenlijk allemaal apart uitrekenen (zoveel liter botten van zoveel kg/L, zoveel liter vet van zoveel kg/L, zoveel liter lucht van zoveel kg/L enzovoort), en daarvan dan het gewogen gemiddelde nemen. Iemand met wat meer lichaamsvet zal dus net iets makkelijker drijven, en je drijft ook net iets makkelijker als je diep inademt dan wanneer je diep uitademt. (Met een beetje geluk kun je zo net als een onderzeeboot: uitademen--> zinken, inademen-->drijven).  

Makkelijker is het om te gaan zwemmen in een vloeistof die een hogere dichtheid heeft. Google maar eens op afbeeldingen met de zoekwoorden DEAD SEA FLOAT.  De fotootjes die je dan vindt mag je nu zelf eens proberen te verklaren.

Duidelijk zo?

Groet, Jan

hallo Jan,

Het is volkomen duidelijk. Bedankt voor je uitvoerige uitleg!

Groet, Mariska