Yağmurdan kaçarken koşmak mı yürümek mi iyi? Bilim yanıtladı

Dışarıdasınız ve aniden yağmur başladı. Şemsiyeniz yok ve doğal olarak hızlanıyorsunuz. Hepimiz hızlanmanın, yağmur altında daha az vakit geçirmemize neden olacağını ve bu sayede daha az ıslanacağımızı düşünüyoruz. Ancak hızlandıkça daha fazla yağmur damlasına maruz kalma ihtimalimiz de var. Peki, hangisi daha ağır basıyor? Hızlanarak gerçekten daha az mı ıslanırız? İşte yanıtı...

Yağmur damlalarının düzenli ve dikey olarak düştüğü bir senaryoyu basitçe ele alalım. Vücudumuzu iki ana yüzeye bölebiliriz: dikey yüzeyler (ön ve arka) ve yatay yüzeyler (baş ve omuzlar). Yağmurda ilerlerken, dikey yüzeyler hızlandıkça daha fazla yağmur damlasına maruz kalır. Çünkü, yürüyen bir kişi için damlalar, kişinin hareket yönüne göre yatay bir hız kazanmış gibi görünür.

Daha hızlı yürümek, bir saniyede karşılaştığınız damla sayısını artırsa da, yağmur altında geçirdiğiniz süreyi kısaltır. Sonuç olarak bu iki etki birbirini dengeleyebilir: Daha fazla damla ile karşılaşırken, yağmur altında daha az zaman geçirirsiniz.

Yürürken sabit durduğunuzda, yağmur yalnızca yatay yüzeylere (baş ve omuzlar) düşer. Hareket etmeye başladığınızda, önünüzdeki damlalarla karşılaşırsınız, ancak arkanızda kalan damlalar siz ilerledikçe size ulaşamaz. Bu da belirli bir denge yaratır ve yatay yüzeylerin aldığı yağmur miktarı hızınızdan bağımsız olarak sabit kalır.

Ancak hızlandıkça, yağmurda geçirdiğiniz süre azaldığı için toplamda yatay yüzeylerin aldığı su miktarı azalır. Fiziksel olarak yağmurun düşme yoğunluğu, damlaların dikey hızı ve kişinin hareket hızını bir denklemle ifade edebiliriz.

Örneğin, yağmur damlalarının birim hacimdeki sayısını ve hızını bilerek, hareket eden bir kişinin vücudunun hem yatay hem de dikey yüzeylerinin yağmurla ne kadar temas ettiğini hesaplayabiliriz. Hızlandıkça, yatay yüzeylere düşen su miktarı azalırken, dikey yüzeylerde karşılaşılan damla sayısı artar.

Ancak burada önemli bir denge vardır. Hızlanmak, yatay yüzeylerde daha az yağmur damlasıyla karşılaşmayı sağlarken, dikey yüzeylere çarpan damlaların sayısını artırır. Bununla birlikte, toplamda yağmur altında daha kısa süre kalmanız, sizi daha az ıslatır.

Özetlemek gerekirse, yağmur altında koşmanın, yürümeye kıyasla daha az ıslanmanıza neden olduğu doğru. Ancak koşarken öne eğilmek, baş ve omuzlarınıza daha fazla yağmur damlası almanıza yol açabilir. Bu yüzden, gerçekten daha kuru kalmak istiyorsanız, yeterince hızlı hareket ederek bu dengeyi sağlamanız gerekir. Aşağıdaki yöntemle üzerimize düşen yağmur damlalarının nasıl hesaplandığını görebilirsiniz.

NASIL HESAPLANIR?

Yağmur altında ne kadar ıslanacağınızı hesaplamak için fiziksel bir model kullanabiliriz. Bu model, bir kişinin yağmur altında hareket ederken karşılaştığı su miktarını anlamamızı sağlar. Hesaplama yöntemi, yağmur damlalarının sayısını, hızını ve kişinin hareket hızını dikkate alır. Şimdi bu hesaplamanın temel unsurlarını adım adım açıklayalım.

Temel Değişkenler:

1. ρ (rho): Birim hacimdeki yağmur damlası yoğunluğu. Bu, bir metreküp içinde kaç damla yağmur olduğunu temsil eder.
2. a: Yağmur damlalarının düşme hızı. Damlaların dikey olarak ne kadar hızlı düştüğünü gösterir.
3. Sh: Kişinin yatay yüzey alanı (baş ve omuzlar). Yağmur damlalarının doğrudan yukarıdan düştüğü ve vücudun yatay olarak maruz kaldığı alan.
4. Sv: Kişinin dikey yüzey alanı (vücut önü ve arkası). Kişi ilerlerken, önden karşılaştığı yağmur damlalarının vurduğu alan.
5. v: Kişinin yağmurda ilerlediği hız. Bu, yağmur damlalarının kişiye çarpma açısını ve hızını etkiler.
6. d: Yürüdüğünüz mesafe. Yağmur altında ne kadar mesafe kat ettiğinizi ifade eder.

Hesaplamanın Mantığı:

Yağmurda dururken, sadece yatay yüzeyleriniz yağmur damlalarına maruz kalır. Ancak, yürüdüğünüzde ya da koştuğunuzda dikey yüzeylerinize de damlalar çarpmaya başlar. Bu durumda, hem yatay hem de dikey yüzeylerin yağmurdan ne kadar etkilendiğini anlamak için iki farklı bileşeni hesaba katmamız gerekir.

1. Dikey Yüzeylere Çarpan Damlalar (Sv): Yürüdüğünüzde ya da koştuğunuzda, vücudunuzun dikey yüzeyi (örneğin gövdeniz) yağmur damlalarına daha fazla maruz kalır. Kişi hızlandıkça, karşılaştığı damla sayısı artar. Bu sayı şu şekilde hesaplanır:

   $$\rho \cdot Sv\cdot v\cdot T$$

   Burada T, yağmurda geçirdiğiniz süredir. Sv, dikey yüzey alanı, v ise hızınızdır.

2. Yatay Yüzeylere Çarpan Damlalar (Sh): Yatay yüzeyleriniz (baş ve omuzlar) sabit kalır, çünkü bu alanlar doğrudan yukarıdan düşen damlalarla temas eder. Hızlı hareket etseniz bile, bu alanlar her zaman aynı miktarda yağmur damlasına maruz kalır. Yatay yüzeylere düşen damlalar şu formülle hesaplanır:

   $$\rho \cdot Sh\cdot a\cdot T$$

   Burada Sh, yatay yüzey alanınız ve a, yağmurun düşme hızıdır.

Toplam Yağmur Miktarı:

Yukarıdaki iki bileşeni birleştirirsek, toplamda ne kadar ıslanacağınızı şu denklemle bulabiliriz:

$$\rho \cdot (Sh\cdot a+Sv\cdot v)\cdot T$$

Bu denklemde, Sh \cdot a, baş ve omuzlara düşen yağmuru, Sv \cdot v ise vücudun önüne çarpan damlaları ifade eder.

Zamanı Hesaba Katma:

Yağmur altında kat ettiğiniz mesafeyi d ve hareket hızınızı v olarak belirleyerek, yağmurda geçirdiğiniz zamanı bulabiliriz:

T=dvT = \frac{d}{v}T=vd​

Bu zamanı denklemde yerine koyarak, yağmurda karşılaştığınız toplam su miktarını şu formülle hesaplayabiliriz:

$$\rho \cdot (Sh\cdot a/v+Sv)\cdot d$$

Bu formül, yağmur altında daha hızlı hareket etmenin yatay yüzeylere çarpan su miktarını azalttığını, ancak dikey yüzeylere çarpan su miktarını değiştirmediğini gösterir. Bu yüzden yağmurda daha az ıslanmak için hızlanmak genellikle iyi bir fikirdir, çünkü toplamda yağmur altında daha kısa süre geçirirsiniz.

Bu hesaplama yöntemi, yağmurda daha az ıslanmak için doğru stratejiyi seçmenize yardımcı olur. Ne kadar hızlı hareket ederseniz, o kadar az ıslanırsınız.

Bu formül, Jacques Treiner isimli bir teorik fizikçiye ait. Kendisi Paris Üniversitesi'nde (Université Paris Cité) çalışmakta ve bu formül ile yağmurda yürüme ya da koşmanın insanın ne kadar ıslanacağı üzerindeki etkilerini açıklamaktadır.