DS930810のブログ

筆者は自然や自然現象に関心が相当あるので自然に関する記事(天文, 地理, 生物)を書いていきたいと思います。かつては1日2記事を適当な時間に投稿していましたが今のところは午後6時に1記事投稿する形にしています。

実はプールよりも海のほうが泳ぎやすい その理由は密度にあった

実は海のほうがプールよりも泳ぎやすいのです。

その理由は海水は真水と違い、塩が含まれているからです。

では、何故塩があるほうが泳ぎやすいかについて書いていくと同時に海で泳ぐ際の注意点について書いていきたいと思います。

 

1. 海水と浮力

海水は真水とは異なり、塩分が含まれており質量で言うと水の28分の1程度の塩分が含まれています。

そして、塩分の成分は上から順に

  • 塩化ナトリウム
  • 塩化マグネシウム
  • 硫酸マグネシウム
  • 硫酸カリウム
  • 塩化カリウム

となっており、一般的に塩と呼ばれている塩化ナトリウムが全体の78%ほどを占めています。

そして、実は純水よりも塩分の混入した水のほうが泳ぎやすくなっているのです。

 

その理由は塩分が入った水のほうが塩分を含まない水よりも密度が高いからであります。

では、何故密度が高いほうが泳ぎやすくなるのでしょうか?

 

それは浮力がより大きく働くからであり、浮力は流体(ここでは水)の密度が大きいほど大きく働きます。ここでは単位体積当たりに働く力で考えているので密度が大きい、即ち単位体積当たりの質量が大きいほど浮力は大きくなります。

 

そして、物が沈むか浮かぶかということは重力と浮力の大きさにかかっており、重力が浮力に勝ると当然ではあるが沈み、逆に浮力が重力に打ち勝つと浮かぶことができます。

重力は物体の質量(物体の体積×物体の密度)に重力加速度をかけた値がかかり、浮力は物体の体積に流体の密度をかけた値に重力加速度をかけた値がかかるので結果としては

  • 物体の密度が流体の密度を上回る時、物体は沈む
  • 物体の密度が流体の密度を下回る時、物体は浮かぶ

となります。

 

ここで、重いものは沈みやすいと言われているがあれは正確には密度が高いものが沈みやすいだけであり、どんなに重くても密度が小さければ水に浮かびます。

例を挙げると筋肉は脂肪よりも重いため、肥満体のほうが水には浮かびやすいのです。

そして、筋肉の密度は純水よりも大きいため、筋肉質な人は泳ぎづらくなるのです。

 

 

話は戻りますが海水にはあらゆるものが溶け込んでいる影響で純水よりも密度が大きく、一般的に海水の密度は純水の3%増しぐらいであります。

つまり、純水と比較したら3%分だけ浮力が働くので普通のプールよりかは浮かびやすく、泳ぐことも簡単になるので泳ぎの練習をするのなら海水のほうが良いと思います。

その代わりに潜りづらくなりますが...

 

また、水の密度は温度が4℃から遠ければ遠いほど小さくなるので水温が高いほうがかえって泳ぎづらくなります。

まあ、密度の差は無いに等しいので実質的には変わらないが...

 

 

 

2. 更に密度が高い場所と注意点

海水の密度は純水の1.03倍もあるために浮力が大きく働きますが地球上にはもっと密度が高い水があります。

それは言うまでも無いが死海であり、死海の塩分濃度は海水の7~8倍ほどもあり、濃度に換算すると30%ほどとなります。

そして、密度のほうはと言うと1.33 g/㎤と海水密度とは比較にならないほど大きく、ここまで大きくなると全身が筋肉の場合でも簡単に浮かぶことができます。

しかし、ここまで密度が大きくなると逆に潜れなくなるので泳ぐというよりも浮かぶといったほうが正しくなると思われます。

まあ、絶対に溺れはしないが...

 

けれども密度が大きければ大きいほど良いかと言うとそういう訳ではなく、

明らかに真水のプールで泳いだほうが健康的には良さそうです。

海水程度の塩分量なら健康には問題が出ないが死海ほどの塩分量だと明らかに悪影響が発生し、なんせ周りが塩化ナトリウムの塊ですから健康状態を損なうことになります。

また、ゴーグルをかけないと目に水(と言うよりも超高濃度の食塩水)が入り、目に相当なダメージを受ける羽目になるので死海で泳ぐことはお勧めできません。

 

 

ここまでは死海で泳ぐことは良くないと書きましたが海で泳ぐ際にも注意点がいくつかあります。

それは

  • 危険な有毒生物がいる
  • 雷が発生した時に感電しやすい
  • 沖のほうに流されると危険

などであり、海には意外なほど危険な生物がいるので遊泳禁止場所で泳ぐとそのような生物に出くわす可能性があるために海に行く際は遊泳可能な場所でのみ泳ぐようにしましょう。

ちなみに死に至らしめるほどの生物もいるのでその一例を前に書いた記事で挙げたいと思います。

www.rigelultragiant.com

 

まあ、有毒生物に関しては遊泳可能場所にはいないと思うのでその範囲内で泳げば問題は無いが他の危険性もあります。

 

それは雷であり、純水は雷を通さないが海水は電荷を持ったイオンが溶けているので雷をよく通します。

そのため、海に落雷が発生すると感電する可能性が極めて高く、最悪の場合死に至ります。

これを避けるには空模様が怪しくなったら速やかに海から出るようにして雷の当たらない場所に避難するしかありません。

 

また、沖に流されると大変危険なので海に行く際は天気が良く、波が無い日に行くべきであります。

 

 

 

以上、海のほうが泳ぎやすい理由と海での注意点についてでした。