下雨时走路和跑步哪个淋雨少?终于有答案了

2026-03-01 09:11:29发布    浏览3次    信息编号:218048

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下雨时走路和跑步哪个淋雨少?终于有答案了

近日,全国好多地方都遭到雨水笼罩,推开门瞅见天空正下着雨,可自己却忘掉携带雨伞,着实叫人烦闷。然而,倘若每一个人都能够学会在困苦里头找寻乐趣,那么生活肯定会有意思许多。

今儿打算跟大伙分享一个饶有趣味的话题,于雨中,究竟是步行之人淋雨会更多呢,还是奔跑之人淋雨会更多呀?

就读于北京大学,拥有物理与经济双学位,后来还在清华大学取得电子工程硕士学位的李永乐老师,展开了科学的剖析。

先来说,我们需要探讨一个简易的问题哩——为何“两点之间线段最短”?

不妨瞧一瞧那些大汪们所做出的选择啊——那就是当你朝着狗的前方扔出一块骨头时,它必定会沿着直线飞速跑过去的呀。

那么,在下雨之际,是奔跑着会淋到更多的雨呢,还是行走着会淋到更多的雨呢?这个问题可不是那般轻易就能判定的,尽管狗与人的本能皆是跑快些,以此才能够少淋些雨。

事实上这属于一个古老的问题,历经国内外多次讨论,《流言终结者》这档节目还开展了一项实验,然而最后两次实验竟然得出了截然相反的结果。究其缘由是影响该问题的诸多因素并存,诸如雨量、风速、人的速度、人的表面积之类。我们于此处依据简单的物理模型来实施一番分析。

物理模型

1.雨是均匀下落的,单位体积内雨的质量为ρ

2.没有风,雨滴匀速下落,速度为v

3.人运动的速度为u

4.人身体前方的面积为S1,头顶的面积为S2

5.人的目标是从A地到达相距为L的B地

基本分析

有一个人处于雨中,这个人的头顶会遭遇到淋雨的情况,因为这个人是朝着前方运动的,所以这个人的前面同样会存在雨滴,要是针对地面来展开研究,那么问题将会变得较为复杂,我们能够挑选人作为参考对象,如此一来,雨滴一方面具备下落的速度 v,另一方面相对于人拥有向后的水平速度 u,像这样,雨滴针对人而言就是朝着斜下方进行运动的,如同图中所展示的那样:

如此这般,在人从A地前往B地的这一期间,人所迎接到的雨滴(将人头顶的一个小三角形予以忽略不计)近乎是处于他斜前方的一个柱体内的雨滴,这些雨滴会朝着人奔跑的方向而来,最终撞到人身上。

用来迎接雨滴的截面积 S 是人所面对的这个柱体的底面积,就像图里 AE 部分呈现的那样。柱体具备的高是 L,所以雨滴的总量是这样计算:m=ρSL。

如何淋雨最少

明显可以看出,不管是以怎样的速度去奔跑,AB之间的那一定距离L会保持不变,在奔跑速度存在差异的时候,雨滴与人相对的速度不一样,进而柱体倾斜的状况不同,截面积S也会有所不同。

依据如上图所呈现的情况来看,要是人的奔跑速度相对较大,那么雨滴相对于人的速度会更趋于水平状态,如此一来人迎接雨滴的截面积便为由 AF 所构成的部分;要是人的奔跑速度相对较小,雨滴相对于人的速度会更偏向竖直方向,此时人迎接雨滴的面积则是由 AE 所组成的部分。

无疑地,AF这一部分的面积是更小的,柱体的体积也是更小的。假使人可以运用无限大的速度去奔跑,那么雨滴根本不会落到头顶之上,而是会完全落在人的身体前侧面处。

结论:人在雨中奔跑速度越快雨滴越少。

还能再给力一点吗?

既然如此,要是人已然抵达最大奔跑速度之际,还有不存在继续降低淋雨可能性这一情况呢。

事实上,我们是存在办法的。鉴于人的头顶部分的面积相较于身体前面的面积要小,所以我们能够将身体倾斜过去,由此来迎接雨滴,通过这种方式,能够让我们迎接雨滴的面积进一步地缩小,进而使得雨柱体变得更加纤细。

此时,人的倾斜角度数恰好等同于雨滴相对于人的速度与地面所形成夹角的度数,用以三角函数进行表示是这样的:

像是当人的奔跑速度跟雨滴下落速度达成一致的时候,人朝着前方倾斜45度角这种情况是最为适宜的。

结论

总而言之,就一定的那种模型状况而言,当人以尽可能大的速率奔跑,而且让身体朝着前方倾斜时,能够致使落到自身上面的雨滴数量最少。要是我们能够巧妙精准地调节身体的角度,从而始终只有头部去迎受雨滴,那么只要我们具备一小片能够遮挡住脑袋的荷叶,就能够确保身体上完全不会沾上一滴水。

文章来源:李永乐老师(ID:)

李永乐,拥有北京大学物理与经济双学士学位,还拥有清华大学电子工程硕士学位,是北京市中学物理教师以及物理竞赛教练,从事教学工作十年,培养出了200余名清华北大学生,培养出了国际奥赛、亚洲奥赛、国家奥赛金牌得主十余名。

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