Trời bất chợt đổ mưa, và bạn không mang ô dự phòng. Trong những trường hợp như vậy, việc tắm mưa và bị ướt là điều không thể tránh khỏi, chí ít cho tới khi bạn tìm được chỗ trú. Nhưng liệu có bao giờ bạn tự hỏi trong khoảng thời gian “hòa mình” vào cơn mưa đó thì làm cách nào để đỡ bị ướt hơn, đi bộ hay chạy nhanh?
Video của kênh Youtube Minute Physics ở dưới sẽ giải thích về thắc mắc này:
Khi gặp mưa, bạn nên đi bộ và đứng dưới mưa lâu hơn, hay nên chạy và hứng nhiều nước mưa hơn ở trước mặt? Cách nào sẽ giúp bạn đỡ ướt hơn?
Đầu tiên, chúng ta sẽ phải đặt ra một số giả thiết để việc tính toán đơn giản hơn: tốc độ mưa rơi là không đổi, và khoảng cách di chuyển (từ chỗ mưa đến chỗ không mưa) là cố định. Chúng ta sẽ phân tích lượng mưa rơi vào người theo hai phương: phương thẳng đứng và phương ngang.
Thực tế là dưới mưa, khi bạn đi khỏi 1 giọt mưa thì sẽ lại gặp 1 giọt mưa khác rơi xuống đầu. Như vậy lượng mưa rơi từ trên xuống (phương thẳng đứng) trong cùng một khoảng thời gian là như nhau dù đi hay đứng im, và càng ở lâu dưới mưa thì lượng nước rơi vào người càng nhiều.
Có thể tưởng tượng theo cách khác: các giọt mưa đứng im giữa trời, còn bạn thì đang bay thẳng lên trên. Theo công thức tính thể tích hình lăng trụ, thể tích bằng diện tích mặt đáy nhân với chiều cao. Như thế, dù bạn có bay lên thẳng đứng hay bay chéo thì lượng mưa thu nhận cũng như nhau.
Thể tích của hai hình là như nhau
Tương tự như vậy, khi bạn “bay” thẳng hay chéo thì lượng mưa ở trên đầu cũng như nhau
Ngoài lượng mưa theo hướng thẳng đứng, bạn cũng sẽ bị mưa tạt vào mặt hay nói cách khác là lượng mưa theo phương ngang. Ở chiều di chuyển ngang, nếu giả sử bạn giữ tốc độ không đổi thì lượng nước thu về (bị ướt) không phụ thuộc vào thời gian bạn di chuyển mà chỉ phụ thuộc vào khoảng cách di chuyển.
Như vậy, tổng lượng nước sẽ rơi xuống người bạn bằng tổng của lượng nước theo phương thẳng đứng và phương ngang.
Trong đó, lượng nước theo phương thẳng đứng là lượng nước rơi thẳng/thời gian nhân với thời gian; lượng nước theo phương ngang là lượng nước/khoảng cách nhân với khoảng cách di chuyển. Do chúng ta đã có khoảng cách di chuyển là cố định, lượng nước mưa là không đổi nên để giảm con số này xuống thấp nhất thì cần giảm tối thiểu thời gian.
Hay nói cách khác để dính mưa ít nhất, bạn hãy chạy càng nhanh càng tốt!
Quý Khải