杭州今天又下雨了。
浙江省气候中心高级工程师毛燕军说,杭州一年平均有147天有雨,相当于10天里,4天有雨。而整个春季里,大约有43天有雨,是一年四季里雨水最多的季节。
我们很有必要关注一个现实的问题:下雨天出门,怎么打伞不容易湿身?
台湾国立师范大学助理教授、数学作家赖以威,专门为此做过数学模型。在雨中既要保持优雅的姿态,又不被打湿?你需要数学的加持。
我们请赖老师解析的同时,也亲身到雨里去作了验证。
如果你嫌动脑筋看以下的科学道理太费时,你只要看以下两句话就能得到挡雨大法:
1、雨不大时,水平打伞,伞距离身体一个小手臂的距离;
2、雨密风骤,将伞与雨的方向垂直。
【赖老师的理论】
面对雨水的迎击,个子高矮不是最主要的问题,更重要的是要懂得“后退一步”。
制图:赖以威
当雨是斜的,伞的遮蔽是一个平行四边形(如上图),人处于伞正下方h·cotθ的范围,就会被雨淋湿。
这个模型颠覆了一种打伞习惯——人站在伞的正中间(把伞靠在肩上)。
△这样打伞容易湿身哦
事实上,这时你所处的位置并不是最佳防水区。
要调整的方式也不难,只要人退后,或者把伞前移h·cotθ,即可确保裤管不会被淋湿。
【试验】
一号——160厘米的霍比特人
二号——180厘米的小鲜肉。
首先要判断雨的角度。物理学家熊宏伟教授教给数学渣一个好办法:听声音。
“把雨伞斜着调节方向,当雨声最大时,伞挡的雨水最多。这时伞的倾斜角度,就是雨和地面的角度。”熊教授说。
试验当天,我们算出,杭州的春雨,角度大约为80°。
第二个参数,伞离地面的距离h,差不多就是身高的长度。
最后,我们测量了十把伞,发现一般情况下,伞的宽度都在100厘米左右——真的不是每个人都有宽度110厘米以上的大伞的。
【结论】
霍比特人,需要把伞前移28厘米,差不多一个小手臂的距离达到最佳保护区。
180小鲜肉,需要前移伞32厘米。
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