在游泳比赛中，速度最快的泳姿无疑是自由泳。无论是在男子还是女子比赛中，自由泳的世界纪录都遥遥领先于其他泳姿。
男子游泳世界纪录（50米池）
2024年1月12日检索数据
女子游泳世界纪录（50米池）
2024年1月12日检索数据
对于个体而言，哪一种泳姿速度最快，答案可能会各有不同，比如说，你从来没有练过仰泳，那你可能就不会很快!
自由泳在四种竞技泳姿中的速度最快，并不是一个巧合，从流体力学的角度可以很好地加以解释。
每一个泳姿，因为其游进时的身体形态不同，划水/打水的方式不同，形成的阻力或大或小，产生的推进力或多或少，都存在差异。这就意味着每种泳姿都有不同的创造速度的能力。
身体沿着水面直线前进，位置变化很小，降低了波浪阻力。
多数时间里，身体呈侧身姿势，一侧肩部露出水面，使得身体在水中的横截面积减小，空气和水面交界处的湍流减少，降低了波浪阻力以及形状阻力。
另一方面，身体转动使手臂处于最佳发力位置，能够产生很强的推进力。
自由泳用力均匀，游速起伏小，比反复加速与减速的泳姿更加节能。
一个大的挑战是呼吸。如果换气动作不协调，会严重影响游进速度。高水平运动员可以在呼吸时仍然保持很好的节奏，最大限度降低对速度的影响。
减少阻力与创造推进力是提高游泳速度的关键。在各种泳姿中，自由泳受到的阻力最小，游进效率最高，因此它的速度最快。
在推进力上，蝶泳和自由泳不相上下。
影响蝶泳速度的因素在于产生的阻力。由于两只手臂同时划水，所以需要同时进行空中移臂。要将双臂在水面上复位，就需要将上半身抬出水面，这会使臀部在水中的位置降低。这个动作产生很大的阻力，而形成的涡流推进力却很小。这意味着蝶泳是一个“走走停停”的节奏，速度变化幅度比自由泳要大得多，这样的节奏进一步限制了蝶泳的速度。
虽然，仰泳看起来就是反面进行的自由泳，但是，在仰卧姿势下，身体沉入水中的部分增多，作用在游泳者身上的阻力要比自由泳更大。
仰泳和自由泳之间最大的区别是，仰泳时肩关节活动度较小，划水自由度受限，削弱了推进力。
对大多数人来说，蛙泳是最慢的泳姿。
不幸的是，蛙泳有很多缺点。
它是唯一一个在水下复位手臂的泳姿。
它也是唯一一个双腿完全在水下复位的泳姿。
这些都意味着阻力很大，反复地减速与加速，消耗游泳者更多能量。
更糟糕的是，手只能向后划一半路线，到肩部就结束了。
所以，在四种泳姿中，蛙泳的阻力最大，能量消耗最大，最不经济。
在水面上游泳，自由泳无疑是速度之王。
如果把所有的水中游进方式都包括在内，那么，有些人的水下海豚式打腿比自由泳还快。
水下海豚式打腿之所以速度快，是因为水下的波浪阻力更小，甚至可以忽略不计，而贴着水面游泳时，波浪阻力占到总阻力的一半。另一个因素就是超级无敌的流线型!
但是，由于缺氧，水下海豚式打腿显然是不可持续的。
没有一种水面泳姿比自由泳更快。然而，有些人可以通过短距离的水下海豚式打腿游出更快的速度。点评自由泳——划水技术缺陷
你在冰面上奔跑，脚步打滑跑不快。
但是往冰面上撒点盐，增加点摩擦力，就能跑得飞快了。
既然冰上加盐能提高奔跑速度，那么往游泳池的水里加点佐料，会不会也能提高游泳速度？
现在有4个泳池，分别装着不同的液体，想要游得最快，你该选哪个泳池？
4个选项分别是：清水、牛奶、啤酒、可口可乐。
其实这个问题，早在300多年前，牛顿就跟朋友惠更斯讨论过了。
（牛顿，物理学家，提出万有引力定律，代表作《数学原理》。
惠更斯，物理学家，提出动量守恒原理，代表作《摆钟论》。）
牛顿认为游泳速度取决于液体的流动性，流动性也就是液体的粘度。
液体粘度越大，你的游泳速度越慢，所以在清水里的游泳速度最快。
粘度比水大的液体，包括牛奶、啤酒、糖水都会降低你的运动速度，但是，惠更斯不同意牛顿的观点。
惠更斯认为，在粘度更大的糖水里游泳，虽然摩擦力更大，但是你划水时，抡起来的胳膊受到的反作用力也更大。
因为是反作用力推动你前进，所以在糖水里，摩擦力和推力相互抵消，你的游泳速度应该保持不变。
听起来两种说法都有道理，那么谁说得对呢？
我们先来看一个实验。
实验准备两个游泳池，一个是清水池，另一个是糖浆池。
工作人员往池子里灌注糖浆，瓶子里是枫糖糖浆，看上去像蜂蜜，有点黏稠。
参试者出场，先在清水池里计时游3圈，再换到糖浆池。
选手很兴奋，游泳时的动作幅度很大，水花四溅。
游完3圈清水池，一共花了28秒。
现在换到糖浆池子里游3圈。
看得出来，选手在糖浆池里游泳很吃力，划水时的动作幅度明显减小。
测试完成，游完3圈糖浆池计时51秒。
糖浆池里游泳速度比清水池更慢，实验证明牛顿说得对。
不过，先等一下，这次测试用的糖浆太黏稠了，像胶水一样粘住了游泳选手，他就游不动了。
如果把池子里的糖浆换成粘度更低的糖水，会不会得到其他答案？
我们来看另一个实验。
这次准备得更充分。
先挖掘一条22米长的泳道。
再铺上隔水塑料层。
接着充水进泳池。
下一步是调配泳池里的液体。
因为泳池里水量很大，如果用白糖调配糖水的话，花销太高。
于是，团队换成用瓜尔胶调配。
瓜尔胶是常见的增稠剂，方便面里就有。
调制好的液体，粘度为清水的2倍。
参试选手进场，他采用自由泳的泳姿，游完全程，计时为14.02秒。
这个速度，居然比他上次在清水里的速度更快。
选手一共测试3次，计算平均值。
清水里游泳也测试3次，取平均值。
测试结果，在2倍粘度的糖水里，选手游泳速度，比清水速度慢了2.8%。
相差不到半秒钟，两者的差距可以忽略不计。
在糖水里游泳，花费的力气比清水里更大，但是速度却没有降低。
这次实验证明，惠更斯说得对。
实验继续进行，再次增加瓜尔胶，把液体的粘度调配到水粘度的4倍。
现在，泳道里水更浑浊了，摸上去的手感，有点像鼻涕。
选手在4倍粘度的糖水里游泳，感觉更吃力。
游完全程花费了19.18秒，比清水里的速度慢了28%。
2倍粘度液体不影响游泳速度，但是4倍粘度却不行。
视频里的糖水游泳测试，复刻了2004年的一项研究。
当时，研究团队请了16名选手，其中既有普通游泳者，也有专业游泳队员。
选手们采用不同姿势的泳姿，分别在清水和2倍粘度的糖水里进行测试。
实验结果，无论蝶泳，还是蛙泳，在两种液体里的游泳速度，差别都在4%之内。
数据证明2倍粘度的糖水，既不会提高游泳速度，也不会降低游泳速度。
糖水游泳的研究，获得了2005年搞笑诺贝尔奖的化学奖。
300多年前，牛顿和惠更斯争论的问题，终于得到了实验数据的有力支持。
最后，我们回到文章开头的问题，4种不同液体的泳池，想要游得快，该选哪一个？
清水游泳速度最快，不过，清水不是问题的唯一答案。
除了清水之外，啤酒也是本题的正确答案。
啤酒粘度是2倍水粘度，跟实验中的稀糖水差不多，既不能提高速度，也不会降低速度。
牛奶粘度是3倍水粘度，在牛奶里游泳，比在稀糖水里游泳更费力，会降低你的速度，不能选。
可乐的粘度为20倍水粘度，比实验中的浓糖水粘度更高。
可乐只会粘住你的胳膊腿，大大拖累你的游泳速度，更加不能选。
4个泳池选项，在清水和啤酒里游泳，速度最快，你选对了吗？
好了，在糖水里游泳的秘密先聊到这儿。
下一集，我们接着讲搞笑诺贝尔奖背后，那些引人思考的故事。
关注法兰西is培根，为你讲解自然界的秘密，下集见。
参考资料：
1、Will humans swim faster or slower in syrup?
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