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你在雨中应该行走还是跑步

导读 我们都经历过这样的情况——天一亮就被困在外面,没有带伞。无论是小雨还是大雨,直觉告诉我们,跑步可以减少淋湿的几率。但这是真的吗?让...

我们都经历过这样的情况——天一亮就被困在外面,没有带伞。无论是小雨还是大雨,直觉告诉我们,跑步可以减少淋湿的几率。但这是真的吗?让我们从科学的角度来看一下这个常见的困境。

你出门在外,突然下起雨来——你自然而然地忘记带伞了。你本能地向前倾身,加快了步伐。我们都倾向于认为,走得越快,被淋湿的时间就越短,即使这意味着我们前进时会遭遇更多的雨水。

但这种直觉真的正确吗?我们能否建立一个简单的模型来查明加速是否真的能减少我们被淋湿的程度?更具体地说,淋到你身上的水量是否取决于你的速度?是否存在一个理想的速度,使你从 A 点到 B 点途中遇到的水总量最小化?

让我们在保持场景简单的前提下进行分解。想象一下雨均匀垂直地落下。我们可以将你的身体分为两个表面:垂直表面(你的前部和后部)和水平表面(你的头部和肩部)。

在雨中前进时,随着速度的增加,人的身体等垂直表面会受到更多雨滴的撞击。从行走者的角度来看,雨滴似乎以一定角度落下,水平速度等于他们自己的行走速度。

虽然走得更快意味着每秒遇到的雨滴更多,但这也减少了在雨中度过的时间。因此,这两种影响相互抵消:单位时间内遇到的雨滴更多,但总体上在雨中度过的时间更少。

当步行者静止不动时,雨水只会落在水平面上——头部和肩膀的顶部。当步行者开始移动时,他或她会收到原本会落在前面的雨滴,而现在落在后面的雨滴则不会落下。这样就形成了平衡,最终,无论步行速度如何,水平面上收到的雨量保持不变。

然而,由于走得更快会减少在雨中度过的总时间,因此水平表面上收集的总体水量将会更少。

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