數(shù)學(xué)概念：形狀、算法

暴雨中也是可以找到數(shù)學(xué)的一個經(jīng)典之處。假設(shè)你遇上了傾盆大雨卻沒有帶傘，怎么做才能盡量避免不被淋濕呢？當(dāng)然，站著不動絕不是你的選擇，那樣你會被淋透的?，F(xiàn)實點的選擇似乎有兩個，要么走，要么跑，躲到最近的避雨處。選擇走過去，可能淋得更濕，因為被雨淋的時間更長；選擇跑過去，也可能淋得更濕，因為奔跑的時候會碰到更多的水滴。答案是什么呢？

數(shù)學(xué)能幫我們回答這個問題。現(xiàn)在，我們來重新表述一下這個問題，讓它變得更簡單一點：第一，假設(shè)那不是一個真人，而是一個由三維矩形構(gòu)成的模擬人（就像一個巨大的磚塊）；第二，假設(shè)雨滴下落的速度是恒定的，既不會驟然急促地落下，也不會有任何中斷；第三，假設(shè)雨滴是垂直落下的，與地面成90°角?，F(xiàn)在，有了這個更簡單的場景，我們可以開始思考了。

我們來計算一下具體有多少雨滴（雨的體積）會落在磚塊人的頭部（一個理想的平面）。我們知道，雨滴是勻速垂直降落的，當(dāng)這個磚塊人向前移動時，不管是走還是跑，雨都會勻速落在它的上表面上。勻速會產(chǎn)生一個令人驚訝的結(jié)果：不管這個人在雨中是走還是跑，它都會淋到同樣的雨量。你也可以把這些雨滴想象成三維矩形：打到一個站著不動的人的矩形雨滴仍像一個標(biāo)準(zhǔn)的、直上直下的矩形，而打到一個在雨中或跑或走的人的矩形雨滴看上去則是傾斜的。但是，問題的關(guān)鍵就在這里，無論矩形是垂直還是傾斜的，其體積是一樣的（計算三維的平行四邊形或者說平行六面體的體積，方法都是長乘寬乘高）。同樣，由于一個人的正面面積總是相同的，雨滴下降的速度也是恒定的，所以，不論一個人在雨中是走還是跑，打在他身上的雨水體積都是一樣的。

由于你與避雨處的距離不會改變，唯一能盡量少被淋濕的方法是，盡可能減少在雨中的時間，而唯一的方法就是，跑得越快越好。

阿歷桑德羅·德·安吉利斯的計算

根據(jù)意大利烏迪內(nèi)大學(xué)的物理學(xué)家阿歷桑德羅·德·安吉利斯的計算，在其他變量相同的情況下，在雨中奔跑只能讓你少淋濕10%。所以，在1987年發(fā)表于《歐洲物理雜志》的一篇論文中，他總結(jié)道：最好還是走，因為兩者的差異并不明顯，不值得浪費體力。