Yağmurda Koşan mı Daha Çok Islanır Yoksa Yürüyen mi?
The Discovery Channel’da yayınlanan MythBusters adlı programın bir bölümünde, yapay koşullarla yapılan bir deneyde, yürümenin koşmaktan daha iyi olduğu sonucuna ulaşmışlar.[kaynak]
Ancak bu bölüm izleyenleri tatmin edemeyince, The Discovery Channel ekibi aynı deneyi gerçek yağmurla tekrar yapmış. İkinci denemede, koşan kişinin yürüyen kişiye göre ortalama 4 gram daha az ıslandığı sonucuna ulaşmışlar.[kaynak]
Peki neden farklı sonuçlar ortaya çıkıyor?
Yağmur yağıyor ve yanınızda şemsiyeniz yok. Daha az ıslanmak icin koşmalı mı yoksa yavaş mı gitmeli? İtalyan fizikçi yıllardır tartışılan bu sorunu yeniden analiz etti.
Sonuç: Koşmak her zaman en iyi çözüm değildir.
Almanya`nın ünlü dergilerinden Spiegel`de makalesinde bu konuya yer ayırdı.[kaynak]
Sıradan bir gün.Her gün çantada olan şemsiyeniz bugün yerinde değil. Ve gökyüzünde hava karardı ve bir anda yağmur yağmaya başladı.Sizi kurtaracak olan ofisinizin kapısı sadece yüz metre uzaklıkta.Daha az ıslanmak için oraya gitmenin en iyi yolu nedir?
Bu soruya büyük çoğunluğun vereceği cevap "koşabildiğin kadar koş"olacaktır.
Ancak bu konuyla ilgilenen matematikçiler ve fizikçilere göre bu her zaman doğru seçenek olmayacaktır.
Yağmur esnasında kuvvetli rüzgar esiyorsa az ıslanmak için optimum tempoya ihtiyacınız var.
İtalyan fizikçi Franco Bocci`de bu konuyu araştırdı.Bocci`ye göre konu düşünüldüğünden daha karmaşık.Bocci koşan insan modellemesinde küboid ve silindir kullandı.Yağmur damlasının boyutunun bile sonucu değiştirdiğini belirten Bocci konu ile alakalı makalesini 2012 yılında yayınladı.[kaynak]
Eğer yağmurlu havada rüzgar esmiyorsa hesap dahada kolaylaşıyor.İnsanı uzun, dik bir küboid olarak düşünürsek, yağmurda yürürken iki bölgesi ıslanır, ön tarafı ve üst tarafı.
Ne kadar ıslanacağı,yağmurda ne kadar süre maruz kaldığına bağlı. Bunun nedeni, her saniye birim başına aynı miktarda suyun gökyüzünden düşeceğidir. Bu durumda daha az ıslanmak için olabildiğince hızlı koşmak en iyi seçenektir.
Hızlımı yavaşmı?
Yağmur esnasında sadece kafamız yani üst bölgemiz ıslanmıyor .Hareket halindeyken ve rüzgar esmiyorsa, küboidin yan yüzeyide ıslanır. Kurala uygun şekilde yağmur damlalarına maruz kalınır. Yan yüzeyde maruz kalınan su miktarı, yürüme hızına değil, katedilen mesafeye bağlıdır (üstteki çizime bakın).
Neden böyle?Yağmurda sabit bir hızla hareket ediyorsanız yan yüzeyde ne kadar yağmura maruz kalcağımızı hesaplayabiliriz.Yavaş giderken çoktan yere düşmüş olan yağmur damlacıklarına koştuğumuzda ise yakalanırız.Yavaş giderken yan yüzeyden yakalandığımız damlalara koşarken yakalanmayacaktık.
Paralelkenar formunda[kaynak] yan taraftan baktığımızda tüm damlalara maruz kalırız.
Bu büyüklüğüne ve hızına göre değişir.Paralelkenarda yan yüzeyin maruz kalacağı yağmur oranı hızlı koşmakla sonucu değiştirmez.Formülü"yüzey x yükseklik"
Böylelikle yan yüzeyin koşma hızında etkisi yok.Bu durumda üst taraf önemli oluyor.Dolaysıyla hızlı koşmak daha avantajlı.
Arka taraftan gelen kuvvetli rüzgarda ise durum değişiyor.Bu durumda rüzgarın hareket yönüne ve hareket hızına göre koşmanız gerekiyor.Bu durumda önden ve arkadan yağmura maruz kalmayıp sadece üst taraftan ıslanırsınız.
Bir kısıtlama daha sözkonusu.Hafif rüzgarda rüzgarın yönüne göre hızlı koşmalısınız yoksa üst taraftan fazla yağmur suyuna maruz kalabilirsiniz.
Formlarda sonucu etkiliyor
Bütün bu hesaplamalar küboid ile yapılan hesaplamalardı.Bu konuda İtalyan fizikci Franco Bocci daha detaylı araştırma yaparak "Vücudu başka formlara dönüştürdüğümde sürprizlerle karsılaştım" dedi.Küre ,silindir veya eğimli küboid kullandığında sonuçların değiştiğini belirterek"Genel bir çözüm yok"dedi.
2009 yılında Amerikalı araştırmacılar Hailman ve Bruce Torrents`de aynı konuda benzer sonuçlara ulasmıştı.Bu araştırmada küboid yerine elipsoit küre [kaynak] kullanıldı.
Bu araştırmada arka taraftan gelen rüzgarda rüzgar yönüne yağmurdan daha hızlı koşması gerektiği sonucuna ulaşıldı.[kaynak]
Bocci matematiksel analizlerinde yağmur damlasının boyutununda önemli olduğunu belirtti.Zira damlanın boyutu hızınıda etkiliyordu.Bocci`ye göre yağmurda ıslanma konusunda bilgimiz oldukça az ve sadece tahminlerimiz mevcut.Örneğin arka taraftan gelen kuvvetli rüzgarda optimum hız gerekli.Ama oda her zaman geçerli değil.Bu hız bazen damla boyutuna bağlıyken diğerlerinde etkili olmuyor.Bocci"insan için yağmurda en iyi stratejiyi tam olarak bilemiyoruz"diyor.
Almanya Mönchengladbach kentindeki yüksek okulundan Andrea Ehrmann`da aynı konuyu 2011 yılında araştırmıştı.[kaynak]
Ehrmann"ilk bakışta herşey basit gibi görünüyor ve basit matematik formülü gibi.Birden daha da fazla karmaşık formlarla kompleks hale geliyor"diyor.
Sonuç olarak,
Karmaşık matematikle uğraşmak istemeyenler için en iyi çözüm ise "tabana kuvvet" deyip hızla koşmak.En iyi strateji koşmak olarak görünüyor.Bu hesaplamalara göre yavaş yürümek genelde en kötü seçenek .Dahada iyi çözüm ise şemsiyenizi unutmamak ve yanınızda bulundurmanız.
Minute Physics’in yaratıcısı Henry Reich, fizikle ilgili konuları açıklamak için, yaptığı çizimleri time lapse tekniğiyle videolara dönüştürüyor. Birazdan izleyeceğiniz videoda ise yağmurda koşmanın mı yoksa yürümenin mi bizi daha kuru tutacağı sorusuna değinmiş.
Reich, bu çok eski sorunun cevabını bulabilmek için paralelogramlardan ve toplam ıslanma miktarı gibi denklemlerden yola çıkarak analizler yapıyor. Minute Physics videosu, bu sorunun cevabını bilimsel olarak açıklayabilmek için yapılan ilk girişim değil.
Kaynaklar
1.https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/33/5/1321/meta
2.Video-https://www.youtube.com/watch?v=3MqYE2UuN24&feature=youtu.be
3.https://www.youtube.com/watch?v=a2axIxq0QM4&feature=youtu.be
4.https://www.sciencealert.com/watch-is-it-better-to-walk-or-run-in-the-rain
5.http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/rennen-oder-gehen-wie-man-im-regen-moeglichst-trocken-bleibt-a-849939.html
6.http://www.dankalman.net/AUhome/pdffiles/rain.pdf
7.https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/32/2/008/meta
