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こんばんは。

太田ですよ〜

今日は美術科の花澤研究室の新歓におじゃましてきました!

毎年、花澤研究室では12月ごろに『ふれる・もつ・かんじる展』を開催しています。

一昨年から小林研究室としても参加させていただいており、そのご縁で忘年会にもご一緒させていただいていました。

ほぼ部外者なのにいいんだろうか・・・と...

花澤研の新歓にお邪魔してきました!

May 15, 2019

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特集記事

雨が降っていますね

June 30, 2019

外では小雨がしとしとと降っています。なんだかやるせなさを感じますね。だけども湿った空気の温もりが夏の訪れを期待させてくれます。

 

僕の心も雨が降っています。しばらく止みそうにもありません。冷たい静かな雨。最近は課題などに追われる日々で、気を引き締めなくてはと思うのですが、

だけども、問題は今日の雨 傘がない。

冷たい雨が心に浸みております。

 

ところで、「雨が降っているのに傘がない時、歩くのと走るのとでは、どっちが濡れにくいんだろう?」と疑問に思ったことはありませんか?思いますよね?僕はたまに思います。

そして、僕は今B3ゼミを担当しているのですが、流体の流束などを扱っています。(電磁気とかでも流束でてきますね) 「あれ、この考え方使ったら、今までの疑問を簡単に解決してくれんじゃね」と思いました。なので、どっちが濡れにくいか考えてみましょう!

 

簡単のために鉛直方向に降る、一様な雨を想像しましょう。(図1)

 

 

 

簡単に言えば、流束とは、例えば、x方向の流束(N^xとします)とは、「1秒間あたりに、x軸に垂直な『面』( = 身体の正面) を通過する雨の量」です。そして、このN^xは、数密度 n に、その人からみえるx方向の雨粒の速度をかけたものです。(こう考えてみると、わざわざ流束という言葉を使わなくても、考えられそうですね。)

 

例えば、図2をみてください。この状況で歩いている人からみえる雨のx方向の速度は-vです。したがって、この歩いている人にとってのN^xの大きさはnvです。

同様にして、図3では、速度uで走っているので、この走っている人にとってのN^xの大きさはnuです。

 

 

歩いている人よりも走っている人の方が速く動いているので、速さはv < u です。なので、走っている人の方がN^xが大きい、つまり1秒間に受ける雨の量が多いです。

 

 

しかし、普通、目的地は同じなので歩こうが走ろうが移動距離は同じなのです。しかし、それゆえに、ゴールするまでにかかる時間は異なります。目的地までの距離をxとすると、歩いている人がかかる時間(Δ t とします)はx / v 。走っている人は、x / u です。

 したがって、目的地までに正面から受ける雨の量は、N^xとΔtをかけた値です。なのでそれぞれ計算してみましょう。すると、、、歩いていても走っていても変わりませんね!!!!

 

 

 

 念のため、これがあっているか調べてみましょう(ググります).物理エンジンを使ってシミュレーションをしている動画もありました。

 

 

(Youtubeより https://www.youtube.com/watch?v=wkP2dE0l7Qw)

 

、、、走っている人の方が濡れにくいという結果が出ました!!!!なんでやと思って続きをみました。

 

なるほど。正面にあたる雨粒の数は、走っていても、歩いていても変わらないけど、頭などの上面にあたる雨粒の数が、歩いている時の方が多いとのことです!というのも、歩いていようが走っていようが、雨のy軸方向の速度は変わらないので、y方向の流束はどちらも同じだが、移動時間が異なるので、このような結果になるのです。

 

 

ということで、結果として、雨が降っている時は、歩くよりも走る方が濡れにくいことがわかりました!でも、止まっている人からみても、雨が風の影響などで斜めに降ってきて、x方向にも速度を持つと、もしかしたら、違う結果が出るかもしれませんね。流束は相対速度に依存する(人の速度と雨粒の速度の差)けど、移動時間は人の速度にしか依存しないからです。気になった人は、計算してみてください!

 

 どちらが濡れにくいかは分かったものの、僕は、目的地が分からずに、冷たい雨に打たれながら心の中を彷徨っています。

何処へ行けばいいのだろう、、、

あとどのくらい進めばたどり着けるのだろうか、、、

雨に濡れ続けるのは疲れてしまいました。

誰か僕に傘を貸してください。

 

 

 

 

 

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