这可能是困扰很多人的问题之一,一般的想法是,因为一个人活着,他可以使自己停留在水面上,而一个人死了没有能力,因此,他必须下沉。
但事实并非如此,无论在法制新闻中,还是刑侦电视剧中,经常发现人死后,尸体是自然漂浮的。
这让很多人哭笑不得,简单漂浮可是很多学游泳的人想学都学不会的技能呀,对于这种现象有一个完美的解释。
在水中死亡后,尸体开始下沉
正常情况下,人体大部分都是由水组成的,和水的密度非常接近,而且我们肺里的气体可以作为身体的浮力,因此在水里,只要不慌不乱,是会慢慢浮起来的,而大部分溺水者,缺乏控制身体的能力,在水中挣扎,反而无法产生更多向上的浮力,导致重力大于浮力,最终下沉死亡。
当人体不幸溺水死亡时,一般来说,它确实会沉到底部,水最终会充满肺部,排出任何多余的空气,把尸体带到水底。
然而,这也得分情况。
如果尸体面朝下掉入水中,它们可能永远不会沉到底部,因为空气没有机会从肺部逸出。然而,如果将尸体仰面放入水中,空气可以逃逸,水可以取而代之,尸体会很快下沉。
从深处回来
当一个人死亡后,他的身体无法维持一个稳定的环境,免疫系统显然不再起作用。这样就开始了一个漫长的分解过程,在这个过程中,身体内外的细菌开始破坏身体细胞的完整性。这是一系列物理、化学和生物的过程,也就是我们常说的腐烂,最终会完成人体的整个“尘归尘,土归土”的命运。
在水里,细菌同样也会分解尸体,在人体的肠道、软组织、肌肉和其他可分解区域中的糖和蛋白质,作为能量来源,在厌氧的环境中开始分解,并产生氨、氢、甲烷和二氧化碳等气体。释放的气体无处可去,只能将聚集在人体内部,不断膨胀。
当尸体开始慢慢膨胀腐烂时,新形成的气体就会产生和氧气一样的浮力,最终把尸体带回到水面。身体的体积将明显增加,但人的重量不会,从而使身体更容易漂浮。
在最初下沉后,到再次浮出水面,这个过程有时需要几个小时,有时需要几天,甚至几周。
二次漂浮
当尸体再次出现时,里面充满了气体,而且经常膨胀得面目全非,尸体可能会因为内部的气压而破裂,或者气体会以一种更正常的方式逸出,例如从松弛的括约肌。
当气体释放后,身体可能会二次下沉,下沉后只要还在继续分解和腐烂,气体还会再次充满身体,最终出现二次漂浮。
在某种程度上说,下沉和上浮可能进入无休止的循环。
最后
把这个病态的话题再深入一点,我们就会发现,大多数尸体都是脸朝下漂浮的。
这其实是有原因的。
由于肠道和胸腔内的细菌最多,最容易发生腹胀,任何浮回水面的东西都会被身体的这些浮力区域所引导。根据人体解剖学,四肢和头部倾向于向前或者弯曲,而不是向后,所以在大多数情况下,水中的尸体似乎会自然地以脸朝下的姿势运动。
但也有例外,手和腿越小,尸体越有可能面朝上漂浮。
对于任何死亡的人来说,腐烂几乎是不可避免的,但在水下的分解过程相对更慢,尤其是在极低的温度下。
这意味着气体需要更长的时间来重新填满这些空洞,才把尸体浮到表面。
在大多数犯罪电影中,为了尸体不被发现,凶手总是将尸体绑在重物上,且丢弃在寒冷水中,恰恰利用的就是这些原理。
人在落水后会下沉,而去世后会上浮,这是什么原理呢?
这种浮力增加的原因其实很简单,就是体内微生物活动产生的气体。另一个明显的例子是鲸鱼死后的尸体爆炸。都是因为里面微生物分解产生的大量气体。人体比重略大于水,游泳者能浮在水面上,主要是因为肺里有空气,降低了平均密度。当人溺水时,肺里的空气被排空,人就下沉了。后来过几天又浮上来了,因为肠道内的细菌繁殖,释放出大量气体,导致平均密度再次变小,然后浮上来。肠道内的气体通常以放屁的形式排出,排便时会顺道排出,但溺死者不会,所以会聚集在腹腔内。
所谓死与死,初学者认为只要头被淹没,就会沉到水底。其实是错觉。只要头部入水前肺部有足够的空气,人就不可能沉入水底。原理是当肺部有气体时,人体特别有浮力。所以落水后首先要做的就是挣扎着深呼吸,然后全身放松,让水不要到达头顶。在接下来的5秒内,身体会先下沉再上浮,然后在这段时间内平静下来。然后考虑浮动或狗刨。首先,让我们明确一点。没有进一步的挣扎。活着的人也漂浮在水面上。
因为人体的密度还是比水小,人在恐慌的时候,比如溺水、肾上腺素分泌、心跳加快、肌肉紧绷、呼吸急促等都会导致人体的密度变大,身体的随意晃动也很有可能产生向下的力量。当人们溺水时,他们可能不都在水下,只要他们的头在水里。溺水的可能性很大。死后,肌肉不再紧张,呼吸也不再急促。作为密度略小于水的“物体”,有一部分会浮在水面上是正常的。在没有风浪的静水面上,即使不会游泳的人也可以通过调整呼吸来保证自己不会溺水,但要保证身体完全放松并不容易,因为不会游泳的人本能地害怕自己溺水。
为什么活人溺水的时候会往下沉,而死了就会浮上来呢?
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。