Het is geen alledaagse vraag die Jan Riemersma uit zijn slaap houdt. Hij licht toe: “Alcohol heeft een lagere viscositeit dan water. Betekent dat ook dat een zwemmer in een zwembad met alcohol sneller zwemt dan in een bad met water? Of zwemt hij sneller in een bad met zout water, omdat hij daarin beter drijft? Of is de viscositeit van zout water een (te) beperkende factor?”

Het klinkt misschien gek, maar de viscositeit speelt hier eigenlijk geen rol. Die is alleen van belang bij zogenoemde laminaire stroming, waarbij de vloeistoflaagjes keurig langs elkaar schuiven. Dat is bijvoorbeeld het geval als we een fietskogeltje door water laten vallen. Bij een zwemmer is dat totaal anders: de stroming langs zijn lichaam is turbulent. Dat komt doordat hij veel groter is en sneller door het water gaat dan dat kogeltje. Bij zo’n turbulente stroming wordt de weerstand niet bepaald door de viscositeit, maar door drie andere grootheden: de soortelijke massa van de vloeistof, het frontale oppervlak van de zwemmer en zijn stroomlijn.

Vlinderslag

Dat de viscositeit geen rol speelt, werd bewezen in een zorgvuldig experiment van de Amerikanen Brian Gettelfinger en Edward Cussler. Ze maten de snelheden van een aantal zwemmers in twee situaties: met gewoon water in het zwembad en met water waaraan 0,05 procent van het verdikkingsmiddel guargom was toegevoegd. Met guargom werd de viscositeit verdubbeld, terwijl de soortelijke massa nauwelijks veranderde.

Wat bleek? Of het nu borstcrawl, vlinderslag of schoolslag betrof: er was geen snelheidsverschil. Daarmee is afdoende aangetoond dat de viscositeit er niet toe doet.

Alcohol zwemmen

Betekent dit ook dat je in alcohol even snel zwemt als in water? Dat hoeft niet automatisch het geval te zijn. Immers, de soortelijke massa speelt wél een rol, en die van alcohol is maar 80 procent van die van gewoon water. Dat betekent dat de weerstand van de zwemmer kleiner is, zodat hij sneller zou gaan. Maar de kracht waarmee hij zich tegen die lichtere alcohol afzet, is óók kleiner. Dat maakt hem weer langzamer. Die twee effecten zouden elkaar best kunnen opheffen. Een experiment zou de doorslag moeten geven. Maar helaas: door de veel kleinere opwaartse kracht zal de zwemmer het niet lang volhouden en verdrinken in zijn alcohol-bad.

De soortelijke massa verhogen kan natuurlijk wel. Zout water is zwaarder dan zoet water, en daar blijft een mens gemakkelijker in drijven. En doordat een zwemmer dan iets hoger op het water ligt, heeft hij een iets kleinere weerstand en gaat hij dus inderdaad iets sneller.

Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK antwoordt’? Mail hem naar [email protected]! Deze vraag verscheen in KIJK 4/2016, die je nog online kunt bestellen!

Tekst: Jo Hermans

Beeld: iStock/Getty Images