雨の中を走るのと,歩くのとではどちらが濡れない?

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やっと梅雨も明けて晴れてきましたが,いきなり土砂降りになったり,カラッと晴れたり,天気予報もコロコロと変わって読みづらい天気ですね。これが山で降ってくれれば水不足も解消されるのでしょうが,都心部に集中して降るのがゲリラ豪雨の困ったところ。何をもって正常なのかという問題もありますが,やはり異常気象なんですかね。

さてそんな雨を見て思ったのか,子ども達からこんな質問が。

「雨の中を走るのと歩くのとではどちらが濡れないんですか?私は走った方が濡れないと思ったのですが,友達は歩いても走っても変わらないって言うんです。」

詳しく聞いてみると,どうやらその友達は他の塾の先生にそのように教えられたそうです。ということで,どちらが濡れないかを考えましょう。

まず前提として,雨は一律に降ってて,風も吹いていないものとします。風が吹くと条件が乱れてしまいますので。それを図にしたものが以下です。

走るのと歩くのはどちらの方が濡れないか?

もし仮に人間が棒のような線だったと仮定します。この状態で時間を止めて一瞬で走り抜けたことを考えたのが水色の四角。時間が止まっているので,水色の四角の部分の雨粒を身体の前面に受けることになります。

次にゆっくり歩いて行った場合ですが,雨は上から下へ降ってくるため,緑の平行四辺形の部分が雨を受けるところとなります。この図を見て頂ければわかるように,身長(高さ)と移動距離(横の長さ)が同じため,水色の長方形の面積と緑の平行四辺形の面積は同じになります。つまり,受ける雨の量は同じとなるのです。よって友達が塾で教えられた,「歩いても走っても濡れる量は変わらない」が正しい」と言えます。

と言いたいところですが,これはあくまで人が棒のように厚みがない場合厚みを考えるとピンクの部分の面積が増えてしまい,雨を受ける量が増えることになります。よって実際にはゆっくり歩いた方が雨に濡れる量が多くなってしまうのです。

ところが傘をさしている場合。これは厚みの部分が傘で防げる部分となるため,瞬間移動で移動した水色の場合は雨を全て前面に受けるのに対し,歩いた場合は雨を防げるピンクの部分が厚くなるため,その分雨を受ける面積が少なくなります。つまり極力ゆっくり歩いた方が雨に濡れないということになります。

これらはあくまで風が吹いていなければの話,そして地面で弾んで跳ね返る雨粒を考えなければ,の話です。実際には風も吹きますし,水はねもします。そのためその時の状況によって濡れない方法は変わってきますが,このように一見くだらないことを真面目に考え,先生が話したことを鵜呑みにしないあたりはさすがPHIの生徒(笑)思考回路が身についている子は普段から頭の使い方も違いますね。テキストを覚え,従順に暗記して勉強するのもいいと思いますが,それでうまくいかないのであれば,もう子どもの興味が離れてしまっている可能性があります。その場合はPHIのように子どもの思考に合わせて考える力を身につけさせる方が,結果的に早く成績に結び付くものです。

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