وقتی زیر باران بدون چتر از خیابانی می‌گذریم باید راه برویم یا بدویم؟ دویدن بدون شک به این معناست که زمان کمتری را در زیر باران هستیم، ولی به آن معنا هم هست که شاید با قطرات بارات بیشتری برخورد کنیم.
حال اگه باد قطرات باران را به ما نزدیک یا از ما دور کند، چه؟
با ما در ساینس آنلاین همراه باشید، تا پاسخ را با هم بررسی کنیم.
شاید این پاسخ را شنیده باشید که در چنین موقعیتی با سرعت حرکت کنید، تا کمتر زیر بارش باران باشید. این پاسخ می تواند درست باشد. اما بستگی دارد به سرعت بارش باران و چگالی قطرات باران در فضا. برای مثال اگه سرعت بارش قطرات سرعت کمی باشد و شما با سرعت بالایی به سمت مقصد حرکت کنید، قطعا بیشتر خیس می‌شوید.
حال یک روز بارانی با بارش بارانِ نه چندان آرام را در نظر بگیرید. چه پارامتر هایی در میزان خیس شدن ما تاثیر دارند؟
باراش باران را یکنواخت در تمام مسیر در نظر می‌گیریم.
قطرات بارانی که روی لباس ما می‌نشیند را به د دوسته می‌توان تفکیک کرد:
- دسته اول: قطراتی که به صورت عمودی از بالای بر روی لباس ما می‌نشیند.
- دسته دوم: قطراتی که به جلوی لباس ما برخورد می‌کند. و در اثر حرکت ما به سمت جلو است.
دسته اول:
میزان این قطرات علاوه بر شدت بارش باران به دو عامل مدت زمان زیر باران بودن و سطح مقطع افقی بستگی دارد.
دسته دوم:
میزان قطراتی که از این دسته بر بدن ما می نشیند هم به سطح مقطع عمودی و فاصله ای که ما تا مقصد داریم بستگی دارد.
حالا چکار باید کنیم؟
بسیار خب اگر بخواهیم یک جمع بندی کنیم، مجموع قطراتی که باعث خیس شدن ما می شود از این طریق محاسبه می شود:
حالا باید کاری کنیم که این معادله مقدار کمینه داشته باشد.
از نظر ریاضی، باید برای قطراتی عمودی یک تابع وابسته به زمان و قطراتی که به صورت افقی برخورد می کنند یک تابع مکان نوشت. بعد می توان به راحتی معادله بالا را کمینه کرد. (مبحث بهینه سازی در درس حسابان دوره دبیرستان)
برای روشن تر شدن موضوع می توانید این کلیپ را ببینید:
اما اگر خیس شدن برایتان اهمیت زیادی ندارد، پیشنهاد می‌کنم در زیر باران بروید و از آن لذت ببرید.
