雨中走得更快会让你少淋雨吗?物理学家为您解析

2024年10月24日 22:08 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

我们对这种情景再熟悉不过了--您出门时没有带伞,结果大雨倾盆而下。 出于本能,我们中的大多数人都会弯腰驼背,开始匆忙赶路,相信更快地到达避雨处会减少我们被淋成落汤鸡的程度。 但这种本能真的正确吗? 一位物理学家对此进行了分析。

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巴黎城市大学理论物理学家雅克-特雷纳(Jacques Treiner)研究了步行速度对雨水量的影响。 他的见解可能会改变你的策略。

Treiner 首先将人体分为两个表面区域--前胸和后背等垂直区域,以及头部和肩膀等水平区域。 在雨中静止时,只有水平表面会被从头顶落下的雨滴打湿。

但是,一旦你开始向前移动,情况就会发生变化。 从你的角度看,由于你的向前运动,雨滴似乎是以一定角度落下的。 这种倾斜的轨迹意味着,原本落在你前方的雨滴现在会打在你的前方表面。

你走得越快,雨滴轨迹的角度和水平度就越大,每一步都会有更多的雨滴打在你的垂直表面上。 虽然这看起来很适合慢慢走,但事情并没有那么简单。

虽然更多的雨滴可能会从前方打到你的身上,但关键在于你能更快地到达避雨处,从而减少了暴露在雨中的时间。 这两种效果相互抵消--速度越高,每秒雨滴越多,但整体淋雨时间越短。

对于头部和肩膀等水平表面,情况就不同了。 Treiner 的计算显示,无论行走速度如何,落在这些地方的雨滴总数都不会改变。 你还是会以同样的速度从上面被雨淋到。

但是,如果走得快一些,减少暴露在雨水中的时间,最终水平面的总水量就会减少。

总之,根据 Treiner 的数学模型,无论你的行走速度如何,垂直表面上的水量是不变的。 但是,淋在头部和肩部的水量会随着速度的增加而减少。

当然,还有其他因素在起作用,比如风可能会导致雨水以一定角度落下,即使你站在原地也会被淋湿。 或者,如果你被雨淋的时间足够长,雨水最终会从水平区域滴落,淋湿你的全身--无论你的行走速度如何。 但考虑到这些因素可能会使计算公式过于复杂。

因此,对于无风的小雨,物理学家的结论是:"淋雨时,身体前倾并快速移动是个好主意。 只要别驼得太厉害,否则增加的头部表面积可能会抵消速度带来的好处。"

如果您想了解数学的真相,可以访问 Treiner 在 The Conversation 上的完整分析

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