Yağmurda yürümek mi iyi, koşmak mı?

Bilimi uzun yıllar meşgul eden mühim bir meseledir yağmurda yürüme veya koşma konusu. Koşarsak mı daha kuru kalırız, yürürsek mi? Efendim, günlük hayatta gözlemlediğimiz kadarı ile insanlar yağmurda koşarlar (kimi dans da eder ama o başka bi bilimsel mevzu). Bu koşma refleksi kertenkele olduğumuz zamanlardan kalan ve artık işlevi olmayan bir içgüdü mü, yoksa post-modern yağmurlarda da işe yarar mı? İngiliz bilimadamları mevzuyu irdelemiş ve koşmanın faideli olduğunu matematiksel olarak ispatlamış durumdalar.

Bahse konu formülasyonu blog yazarı kulunuz naçizane MATLAB ile hesaplatmış ve hıza bağlı ıslanma grafiğini elde etmiştir:


Görüldüğü gibi hızımız arttıkça ıslanma miktarımız çabucak azaltmakta, ancak sıfıra düşmemektedir. Ses hızında bile koşsanız 8 gram kadar yağmuru illa ki alacaksınız bünyeye. Vefekat 5m/s ile bile (kafiyeye bakınız!) hızlı yürüseniz aheste gezintiden beş kat az ıslanacaksınız. Derim ki en iyi strateji deli gibi koşmak değil (>10m/s), hızlı hızlı yürümektir (5 m/s, saniyede beş adım eder).

Soru: Yağmur yoğunluğunu (birim hacimdeki yağmur) nasıl bulabiliriz? Ortalama yağış rakamları mm/zaman cinsinden. Bu veriden birim zamanda birim alana yağan yağmuru (yağmur kütle akış oranı [kg/s]) bulabiliriz. Yoğunluğun birimi kg/m^3 ve yağış hızından bağımsız. Yağmur yoğunluğunu değiştirmeden yağmur hızını değiştirerek ortalama yağışı değiştirebiliriz. Dolayısı ile sadece ortalama yağış rakamından yoğunluğu bulamayız. Ama eğer yağmur hızını da [m/s] bilirsek kütle akış oranını da bildiğimizden yoğunluğu bulabiliriz. Şöyle ki:

mdot = rho_r * Vr * A --> rho_r = mdot / (Vr * A)

Eğer bir günde birim alana (A=1 m^2) 80mm yağmur yağarsa (su yoğunluğu=1000 kg/m^3 alınmıştır):

mdot = 0.080 m/gün * 1 m^2 * 1000 kg/m^3 = 0.000926 kg/s

80mm/gün ciddi bir yağmurdur. Misal Londra'ya düşen aylık yağmur miktarı 80mm'yi geçmemektedir, biz burada bir aylık yağmuru bir günde yağdırdık.

Yağmur hızı (Vr) 20 mph=8.94 m/s ise:

--> rho_r = 0.000926 / (8.94 * 1) = 0.000103571 kg/m^3 olur.

Suyun yoğunluğunun 1000 kg/m^3 olduğunu düşünürsek ciddi yağmurun yoğunluğunun ne kadar az olduğunu görebiliriz. Ben bu kadar az (suyun yoğunluğunun 9.6 milyonda biri!) olduğunu tahayyül edemezdim. Peki o zaman 1m^3 havada kaç yağmur danesi vardır? Yağmurun danesinin çapı 0.2 inç (0.00508m) olsa kütlesi (küre varsayarsak) yaklaşık 0.07 gram gelir. 9.6 milyon tane 0.07 gram ise... 663 kilo geliyor. Biliyoruz ki 1 m^3'te bin kg su olur. Demek ki ya 1 m^3 havada iki dane var (ki ona ahmak ıslatan bile denmez) ya da bir yerde bir yaklaşım hatası var!

Yine faideli bir gün oldu, tonla şey öğrendik vallahi :P