الجسم الأعلى كثافة ينغمر، الجسم الأقل كثافة يطفو.. أليس كذلك ؟
متوسط كثافة جسم الإنسان هي 0.985 جم/سم3[1] وبمقارنة ذلك بكثافة الماء 1 جم/سم3 نجد أنه من المفترض أن يطفو جسم الإنسان لأنه الأقل كثافة، فلمَ يغرق البعض إذاً ؟ ولمَ يطفو الجسم الميت ؟ أليست كثافة جسم الإنسان وهو حي نفسها وهو ميت ؟
لماذا يطفو الجسم الحي ولماذا يغرق ؟
أولاً، كثافة جسم الإنسان تعتمد على العديد من العوامل منها كتلة الدهون وكتلة العضلات والعظام، ولهذا وبعكس ما يظن البعض الأشخاص الذين يعانون من السمنة يَطفُون أسهل من غيرهم لأن الدهون أخف وأقل كثافة من الماء فازدياد كتلة الدهون نسبةً إلى باقي كتلة الجسم من عضلات وعظام تقلل من كثافة جسم الإنسان وتسهل من عملية الطفو[2].
ثانياً، كثافة الماء أيضاً لها دور في عملية الطفو، الماء النقي كثافته 1 جم/سم3 بينما الماء المالح كثافته حوالي 1.02 جم/سم3 ولهذا نجد أنه من السهل السباحة في البحر الميت أو في البحيرة المالحة الكبرى.
حسناً، مع هذا كله لماذا يغرق البعض ؟ السبب في ذلك يعود إلى عاملين، الأول هو كمية الهواء في الرئتين، وهو العامل الأساسي والهام في هذه العملية وزيادة كمية الهواء في الرئتين يقلل من كثافة جسم الإنسان، الأمر مشابه لما يحدث في الباخرات الضخمة والسفن، وأيضاً عند خوف وهلع الإنسان في الماء يضطرب التنفس لديه ويفقده الاتزان وثبات كثافته في الماء ويغرق، العامل الآخر هو وضعية الجسم والعضلات نفسها، فالعضلات والعظام أعلى كثافة من الماء وبهذا تختلف الكثافة في مناطق الجسم، فيجب تحريكهما وجعلهما في وضعية تجعل المناطق الأعلى كثافة متوزعة ومتزامنة مع الأماكن الأقل كثافة كمنطقتي الصدر والبطن اللتان تحويا نسبة أكثر من الدهون ونسبة أقل من العضلات والعظام.
بعد غرق الإنسان وعندما يحل الماء مكان الهواء في الرئتين يغرق ويغوص في الماء. وبعد موت الجسم تبدأ البكتيريا في الأمعاء والرئتين في تحلل الجسم الميت مصدرةً من ذلك غازات منها الميثان وكبريتيد الهيدروجين، وعندما تزداد نسبة هذه الغازات إلى درجة معينة تبدأ الجثة في الطفو، عملية التحلل تأخذ أيام أو أسابيع والوقت اللازم للتحلل يعتمد على عوامل عديدة، الشاهد هنا أن المناطق التي تحتوي على بكتيريا أكثر وتكثر فيها نسبة الغازات هي منطقتي البطن والصدر ولهذا تطفو الجثة على بطنها، وفي حالة بقاء نسبة بسيطة من الهواء فإن الجثة لا يلزمها الأسابيع والساعات كي تطفو بل تطفو معتمدةً على دهون الجسم المتركزة في منطقتي البطن والصدر وكمية الهواء إن وجدت وأيضاً وكما سبق ذكره كثافة مناطق السيقان والأذرع لأنها تحتوي على نسبة أكبر من العظام والعضلات فتغوص نظراً لكثافتها فيبقى الجزء الأقل كثافةً هو البارز وهو منطقتي الصدر والبطن.
لماذا تطفو الجثة ؟
عند غرق الإنسان تدخل كمية كبيرة من الماء إلى رئتيه مما يجعله يغرق، فمَ الذي يجعله يطفو إذاً ؟ ولمَ يطفو على بطنه ؟بعد غرق الإنسان وعندما يحل الماء مكان الهواء في الرئتين يغرق ويغوص في الماء. وبعد موت الجسم تبدأ البكتيريا في الأمعاء والرئتين في تحلل الجسم الميت مصدرةً من ذلك غازات منها الميثان وكبريتيد الهيدروجين، وعندما تزداد نسبة هذه الغازات إلى درجة معينة تبدأ الجثة في الطفو، عملية التحلل تأخذ أيام أو أسابيع والوقت اللازم للتحلل يعتمد على عوامل عديدة، الشاهد هنا أن المناطق التي تحتوي على بكتيريا أكثر وتكثر فيها نسبة الغازات هي منطقتي البطن والصدر ولهذا تطفو الجثة على بطنها، وفي حالة بقاء نسبة بسيطة من الهواء فإن الجثة لا يلزمها الأسابيع والساعات كي تطفو بل تطفو معتمدةً على دهون الجسم المتركزة في منطقتي البطن والصدر وكمية الهواء إن وجدت وأيضاً وكما سبق ذكره كثافة مناطق السيقان والأذرع لأنها تحتوي على نسبة أكبر من العظام والعضلات فتغوص نظراً لكثافتها فيبقى الجزء الأقل كثافةً هو البارز وهو منطقتي الصدر والبطن.
الخلاصة:
يغرق الجسم الحي بسبب معدل التنفس ومدى اضطرابه وإيضاً بسبب وضعية الأذرع والسيقان وطريقة حركتهما.يطفو الجسم الميت بسبب كمية الدهون فيه وارتخاء العضلات وكذلك بسبب إطلاق البكتيريا المحللة للجسم غازات تساعد على طفو الجسم الميت.
انظر أيضاً:
مراجع:
- SWIM TEACH - Why Does My Body Sink?
- Department of Physics University of Illinois at Urbana-Champaign - Are human bodies denser than water
- Scientific American - Sink or Swim: Muscle versus Fat
