小雨打在我的頭上

雨點往我頭上掉，

它恰似一個人有一雙長長的腳，

床上容不了。

雨點往我頭上掉，

沒完沒了。

著名歌曲《小雨打在我的頭上!》是電影《虎豹小霸王》的主題曲，勞伯瑞福和保羅紐曼主演的經(jīng)典西部片。它不像約翰偉恩系列的西部片描述陽剛正直的西部牛仔，這部電影的主角是兩個火車大盜，是以傳統(tǒng)壞人當(dāng)作電影主角的經(jīng)典。雖然是火車大盜，但是勞伯瑞福和保羅紐曼在片中讓人覺得一點都不像個壞人。

回到主題：“小雨打在我的頭上!”雨滴真的只落在頭頂上嗎？大部分人都有淋雨的經(jīng)驗，在臺北的一個午后，傾盆大雨，若加上強(qiáng)風(fēng)，你會發(fā)現(xiàn)雨傘根本就擋不住四面而來的雨水。假如遇到大雨，又恰巧忘了帶傘，你該是跑，還是走，才會淋到較少的雨水？遇到下雨忘了帶傘，幾乎每個人直覺的反應(yīng)便是拔腿就跑，跑淋到雨水會比較少嗎？假設(shè)雨水只有垂直向下，走只有頭頂部分淋到雨水，假如跑，對跑步的人而言，他是向前撞上雨滴，除了頭頂外，身體前面也會淋到雨，受雨面積增加，應(yīng)該淋到較多的雨，不過你是朝著某個目的地前去，跑可以減少淋雨的時間。到底下雨忘了帶傘時，應(yīng)該跑，還是應(yīng)該走？

大家不知道有沒有聽過蜈蚣不會走路的故事，當(dāng)蜈蚣思考它如何用腳走路的時候，反而一步都踏不出去?，F(xiàn)在的你，是不是也像蜈蚣一樣思考到底遇到下雨是要跑，還是要走，結(jié)果反而不知所措。有些讀者一定會說怎么會有這種無聊的問題，其實對科學(xué)家來說，這一點也不無聊，有些科學(xué)家甚至認(rèn)真思考這個問題。1975年，吉爾·沃克可能是第一個提到這個問題，在他著名的一本書《物理飛行馬戲》中提到他寧愿用跑的，不過他并沒有提出理由。他認(rèn)為假如遇到雨滴從上方或前方過來，此時最好用最快的速度找個地方躲雨；假如雨從后方過來，最好是以雨滴水平方向的速度向前跑，這時除了最開始淋到一些雨，之后就淋不到雨。

嚴(yán)格地說，沃克并不很科學(xué)，一個科學(xué)家遇到問題，是要用科學(xué)的方法解決，要有實驗，要有數(shù)據(jù)。當(dāng)然科學(xué)家并不真的需要用真人來做實驗，也可以得到淋雨的數(shù)據(jù)，基本上是設(shè)計一個模型。1983年，得州大學(xué)的史蒂姆就用一個四方體當(dāng)作模型。1987年，意大利烏迪內(nèi)大學(xué)物理研究所的安格萊斯則是用長條形的四方體。他們利用假想的幾何模型水平通過一場假想的陣雨，陣雨被設(shè)計成由上向下以等速率均勻落下(比較科學(xué)的說法，就是每秒每平方厘米有N顆雨滴)。這二位物理學(xué)家都考慮到當(dāng)物體跑的時候，雨滴也會淋到模型的前面。

史蒂姆的研究結(jié)果顯示當(dāng)你用跑的時候，不會影響頭頂所受到的雨量，只會影響正前方淋到的雨量，假如跑得越快，向前碰上的雨滴越少。一般人會覺得跑應(yīng)該會淋到更多雨，其實跑只是增加每秒所受到的雨量，但是淋雨的時間卻減少?？偸苡炅渴敲棵胧苡炅砍松狭苡陼r間，跑時總受雨量比較少。根據(jù)史蒂姆發(fā)表的論文建議：當(dāng)你在雨中奔跑時，最好能減少正面受雨的面積，最理想的方式就是躺在滑板上向前直沖。

安格萊斯也得到類似的結(jié)果，跑得越快，淋到雨越少。根據(jù)他的計算，若以每秒3米前進(jìn)會比每秒10米多濕10%。安格萊斯的建議：他寧愿找個路邊咖啡館躲雨。

到了1995年1月，《新科學(xué)家》雜志的封底出現(xiàn)了三位讀者的建議：南安普敦大學(xué)的馬修認(rèn)同吉爾·沃克在有風(fēng)的情形下所采取的做法；馬丁特別提到英格蘭湖區(qū)的雨經(jīng)常是水平方向，他也同意吉爾·沃克的說法，當(dāng)跑的速度可以追上雨滴的水平速度，理論上你是不會受到雨淋；史蒂文森則考慮到衣服上的雨水蒸發(fā)效應(yīng)，假如跑的話，你會有較短的時間蒸發(fā)衣服上的雨水，他建議如果雨并不是很大的時候，走著反而比較好。當(dāng)然這三位讀者都不夠科學(xué)，沒有實驗，沒有數(shù)據(jù)。

1995年11月，四位科學(xué)家認(rèn)真地做了一番研究。他們用了一些數(shù)學(xué)公式模擬一個三度空間的長方體通過充滿空氣和雨滴的假想空間。他們假設(shè)各種不同的前進(jìn)速度，從每秒2米到每秒3米，和各種下雨量(每小時5毫米、10毫米、15毫米)。最后將所有的結(jié)果畫成一張張數(shù)據(jù)圖，結(jié)論是當(dāng)你用最快的速度奔跑，比走少淋10%的雨。

1997年，美國國家天氣資料中心的托馬斯·C.佩特森和華萊士做了更科學(xué)的研究，除了理論計算，還真正做了實驗。他們發(fā)現(xiàn)之前的四位科學(xué)家的研究有些錯誤：第一，他們高估了人用走的速度和用跑的速度，每秒2.5米相當(dāng)于每小時9千米，這比一般人行走的速度快，通常行走的速度約每小時5.4千米，相當(dāng)于每秒1.5米，而平均奔跑的速度則是每小時14.4千米，約每秒4米。第二，四位科學(xué)家的計算發(fā)生錯誤(科學(xué)家經(jīng)常會發(fā)生計算錯誤，所以科學(xué)需要讓人重復(fù)檢驗)，根據(jù)他們的計算，假如長方體上方的面積為0.1平方米，前方的面積為0.6平方米，以每秒1米的速度在每小時10毫米的雨中行走100米，這個長方體會碰上0.18千克的雨水，但是佩特森和華萊士用他們的公式重新計算發(fā)現(xiàn)只有0.06千克。

佩特森和華萊士重新建立自己的方程式，加上合理的速度，計算的結(jié)果表明，行走的人會碰上0.052千克的雨水，跑的人則是0.04千克，跑可以減少23%的雨水。接著他們進(jìn)一步改良理論模型，考慮雨水掉下來的方向、速度和風(fēng)的因素，結(jié)果顯示，在沒有風(fēng)的小雨中，跑只能減少16%的雨水，假如是有風(fēng)的傾盆大雨，跑可以減少44%的雨水。佩特森和華萊士并不只是紙上談兵，他們更進(jìn)一步實地做起實驗來。他們兩個人穿起相同的衣服、褲子和帽子，并且在里頭先穿上塑膠袋，方便收集雨水，然后走到辦公室大樓后方約100米處，等待老天下雨做實驗。華萊士用每秒4米的速度奔跑，測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)衣服吸收了0.13千克的雨水，佩特森以每秒1.4米的速度行走，他的衣服吸收了0.217千克的雨水，用跑的比用走的少了40%的雨水，非常接近他們的預(yù)測值44%。

總而言之，在大多數(shù)下雨的情形下，你最好盡快地跑。雨下得越大，跑得越快，會比走淋到較少的雨，假如只是毛毛雨，跑和走差異不大，尤其當(dāng)你和你的另一半正在散步的時候，給你一個“不科學(xué)”的建議──走絕對比跑還要好！