Plavanie uchebnoe posobie

а — расстояние между граничными плоскостями; г] — 
динамическая вязкость, коэффициент внутреннего трения. 
Единица СИ динамической вязкости: [rj] = паскаль-секунду (Па • с) 
= Н • с/м
2
= кг/(мс). 
Соотношение между единицами динамической вязкости: 
Кроме понятия «динамическая вязкость» применяются понятия 
«текучесть» и «кинематическая вязкость». 
Текучестью (со) называется величина, обратная динамической 
вязкости: 
где: г] — динамическая вязкость. 
Единица текучести (СИ): [со] =м
2
/(Н • с)=1/(Па ■ с). Кинематической 
вязкостью v называется отношение динамической вязкости к плотности 
среды: 
где: г\ — динамическая вязкость; р — 
плотность среды. 
Единица кинематической вязкости (СИ): [v] = м
2
/с. 
Соотношение между единицами кинематической вязкости: 
1 стоке (Ст) = 10 
4
м
2
/с; 1 сСт = 10'
6
м
2
 /с. 
Инертность. Частицы жидкости обладают инертностью. Это 
означает способность частиц сохранять состояние относительного 
покоя или прямолинейного равномерного движения, пока какая-либо 
внешняя причина не нарушит этого состояния. В переносном смысле 
— это продолжающееся влияние причин, условий, сил. Это — 
пассивность, неподвижность, бездеятельность. Пассивность частиц 
жидкости создает трудности для качественной мощной опоры в воде. 
Поверхностное натяжение жидкости. Из всех удивительных свойств 
воды наименее известна ее способность образовывать чрезвычайно 
прочную пленку на поверхности. Поверхностное натяжение 
обусловлено силами притяжения между молекула- 
ми. Внутри жидкости они взаимно компенсируются. На молекулы, 
находящиеся вблизи поверхности, действует некомпен-сируемая 
результирующая сила, направленная внутрь от поверхности. Поэтому, 
чтобы переместить молекулу из глубины на поверхность жидкости, 
надо совершить работу против этой результирующей силы. В 
результате 
на 
поверхности 
жидкости 
молекулы 
обладают 
определенной потенциальной энергией. 
Сила поверхностного натяжения воды настолько велика, что на 
поверхности удерживаются предметы, которые, казалось бы, плавать 
не должны. Если на поверхность воды осторожно положить стальную 
иголку или лезвие безопасной бритвы так, чтобы неловким движением 
не разорвать пленку, эти предметы не утонут. 
Известно, что жизнь многих насекомых связана с поверхностной 
пленкой. Они не способны плавать, нырять и никогда не выходят на 
сушу, они скользят на широко расставленных конечностях, как 
лыжники по поверхности снега. Надо заметить, что кончики их лапок 
покрыты множеством волосков. 
Ученые давно заметили, что чем чище вода, тем больше нужно 
усилий, чтобы разорвать ее поверхность. Молекулы растворенных в 
воде веществ (в первую очередь, газов), вклиниваясь между 
молекулами воды, делают ее менее прочной. Очищенная вода 
(конечно, не абсолютно) обладает удивительной прочностью. Чтобы 
разорвать столбик диаметром 2,5 см, нужно приложить силу около 900 
кг! (B.C. Сергеев, 1969). Примерно такова прочность некоторых 
сортов стали. А чтобы разорвать столбик такой же абсолютно чистой 
воды, нужна сила, равная 95 тоннам! Если бы на Земле где-нибудь 
были такие условия, по поверхности воды можно было бы ходить или 
скользить на коньках, как по настоящему крепкому льду. 
Сегодня трудно в полной мере оценить значение данного свойства 
воды для технй*ки плавания. Сведений в литературе, по крайней мере 
по плаванию, нет. Вместе с тем уместно было бы вспомнить, что 
движения пловца совершаются на поверхности на границе двух сред 
— воды и воздуха. 
Таким образом, рассмотрены некоторые свойства воды. Ра-
зумеется, не все, а лишь некоторые — те из них, которые в наи-
большей степени определяют технику плавания. Теперь есть 
возможность с этого базисного уровня более глубоко рассмотреть то, 
что определяет взаимоотношения пловца с водой. Такой подход 
позволит наполнить отмеченное знание конкретным практическим 
содержанием и логически завершит переход от теории к практике. 
34
35 

---

Гидростатика
Знакомство с гидромеханикой естественно начать с ее наи-
более простой части — гидростатики.
Рассмотрим частный конкретный случай: тело находится в 
воде неподвижно, при этом на него действуют силы тяжести и 
силы гидростатического давления.
Силы тяжести направлены вертикально вниз, силы гидро-
статического давления — перпендикулярно к поверхности во 
всех ее точках. Сила тяжести постоянна по величине, приложена 
к точке, называемой «общий центр тяжести» (ОЦТ), рас-
положенной, как правило, в пределах объема тела и, поскольку 
сила — векторная величина, есть направление вектора — 
вертикально вниз (рис. 3).
Разность гидростатического давления на верхнюю и нижнюю 
части тела обусловливает действие выталкивающей силы. Рав-
нодействующая всех сил гидростатического давления приложе-
на к точке, называемой «общий центр давления» (ОЦД). Вектор 
силы направлен вертикально вверх. В количественном 
отношении она равна весу вытесненной жидкости. Это находит 
свое отражение в известном законе Архимеда.
Таким образом, возникает ситуация, когда две силы действу-
ют одновременно и противоположно направлены (см. рис. 3). 
Если предположить, что силы действуют в одной вертикальной 
плоскости, то возникает три разных следствия: а) сила тяжести 
превалирует над выталкивающей силой; б) одна сила уравнове-
шивает другую; в) наоборот, выталкивающая сила превалирует 
над силой тяжести. Соответственно, тело либо тонет, либо 
всплывает, либо находится во взвешенном состоянии; в этом 
случае плавучесть можно характеризовать как отрицательную, 
нейтральную или положительную.
Равновесие может быть устойчивым и неустойчивым.
Неустойчивым положение будет тогда, когда ОЦТ окажется 
расположенным выше ОЦД. Силы приложены к разным точ 
кам и действуют в разных вертикальных плоскостях, при этом 
возникает 
момент 
вращения. 
Он 
бу 
дет 
продолжаться 
до тех пор, пока 
силы не будут дей 
ствовать 
в 
одной 
вертикальной 
пло 
скости.
Рис. 3. Действие сил в воде на неподвижное тело
Как выглядит картина относительно горизонтально распо-
ложенного человеческого тела?
На рис. 3 видно, что ОЦТ расположен в области тазобедрен-
ных суставов, а ОЦД — выше по позвоночному столбу (ближе к 
голове). Расстояние между этими точками — 8—10 см. У жен-
щин оно меньше, чем у мужчин.
Чем меньше расстояние между ОЦТ и ОЦД, тем выше гори-
зонтальная устойчивость в воде (плавучесть).
Можно ли сблизить эти точки? Можно. Для этого необходи-
мо выполнить сгибание в тазобедренных и коленных суставах 
(подтянуть колени). Конечно же, это благоприятно для паузы, 
для отдыха, но не для движения.
Для того чтобы при движении тело пловца сохраняло поло-
жение горизонтальной плавучести, нужно выполнять компен-
саторные движения ногами.
Практика показывает, что у квалифицированных пловцов — 
хорошая горизонтальная плавучесть. Многие из них могут дос-
таточно долго находиться неподвижно на поверхности воды в 
горизонтальном положении.
Если же взять обычного человека, то в условиях горизонталь-
ного положения он долго находиться не может: его ноги тонут, 
вытянутое горизонтально тело постепенно переходит в положе-
ние «вертикальной плавучести».
Плавучесть зависит от целого ряда различных факторов. 
Среди них: плотность воды, морфотип человека, поза пловца в 
воде, особенности расположения подкожного жира, степень 
заполнения легких воздухом и др.
Плотность воды зависит от содержания в ней солей. Именно 
поэтому плавучесть более высокая в морской воде, плотность 
которой, как правило, выше плотности человеческого тела. Ут-
верждают, что в некоторых местах морского побережья можно 
свободно, без движений, лежать на воде и даже читать газету.
Средняя плотность тела человека определяется соотношени-
ем костной, жировой и мышечной тканей. Плотность жировой 
ткани равна 0,92 — 0,94; мышечной — 1,04 — 1,05. Самая тя-
желая — костная ткань, особенно трубчатых костей: величина 
ее плотности в среднем составляет 1,7 — 1,9. Во многих случаях 
высокая плотность связана с тяжелым костяком, большой 
мышечной массой и малой жировой прослойкой. Преобладание 
в этом соотношении жировой ткани способствует увеличению 
плавучести.
Жироотложение является для пловцов специфическим при-
знаком, причем интерес представляет не только количествен-