{"id":53782,"date":"2025-10-04T17:35:48","date_gmt":"2025-10-04T08:35:48","guid":{"rendered":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=53782"},"modified":"2025-10-04T17:35:48","modified_gmt":"2025-10-04T08:35:48","slug":"sataako-juokse-vai-kavele-fysiikan-salaisuus-sateessa-kastumisen-valttamiseksi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=53782&lang=fi","title":{"rendered":"Sataako? Juokse vai k\u00e4vele: Fysiikan salaisuus sateessa kastumisen v\u00e4ltt\u00e4miseksi!"},"content":{"rendered":"

Olen Kuwako Ken, tiedevalmentaja. Joka p\u00e4iv\u00e4 on koe.<\/strong><\/p>\n

Yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4 sadekuuro, etk\u00e4 omista sateenvarjoa! Oletko koskaan miettinyt, miten p\u00e4\u00e4sisit perille mahdollisimman v\u00e4h\u00e4n kastuen? T\u00e4m\u00e4 on itse asiassa pulma, joka on ollut jopa p\u00e4\u00e4sykokeissa! Sit\u00e4 pidet\u00e4\u00e4n mielenkiintoisena fysiikan kysymyksen\u00e4, jota k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n yh\u00e4 monissa yhteyksiss\u00e4.<\/p>\n

Mutta miten toimia k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4? Kerroin t\u00e4st\u00e4 Fusi TV:n “Chan House” -ohjelmassa (klo 11.00~) 25.1.2025 ja toimin samalla tieteellisen\u00e4 asiantuntijana.<\/p>\n

Sain kutsun ohjelmaan viime vuonna. Kuvaus tehtiin koulullani, ja min\u00e4 vastasin selityksist\u00e4. Ohjelma esittelee monenlaista nippelitietoa, ja min\u00e4 sain kertoa tieteellisist\u00e4 aiheista helposti ymm\u00e4rrett\u00e4v\u00e4ll\u00e4 ja hieman hauskalla tavalla.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Kuva on lainattu Fuji TV:n “Chan House” -l\u00e4hetyksest\u00e4 25. tammikuuta 2025. L\u00e4hde: “Chan House” (Fuji TV, l\u00e4hetys 25. tammikuuta 2025)<\/p>\n

T\u00e4ll\u00e4 kertaa keksim\u00e4\u00e4ni menetelm\u00e4\u00e4 testattiin koomikko <\/span>Wada Manjun<\/strong> kanssa, joka juoksi keinotekoisessa sateessa. Olin todella iloinen n\u00e4hdess\u00e4ni, ett\u00e4 menetelm\u00e4 todella toimi!<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

L\u00e4hde: “Chan House” (Fuji TV, l\u00e4hetys 25. tammikuuta 2025)<\/p>\n

Nyt kerromme selke\u00e4sti, mik\u00e4 se menetelm\u00e4 on ja miksi se toimii!<\/span><\/p>\n

Kuvitellaan ihminen “suorakulmaiseksi s\u00e4rmi\u00f6ksi”!<\/b><\/b><\/p>\n

Katsotaanpa heti, mik\u00e4 se menetelm\u00e4 on, josta en ehtinyt ohjelmassa kertoa tarkemmin. Oletetaan ihminen “suorakulmaiseksi s\u00e4rmi\u00f6ksi” (eli laatikoksi).<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"L\u00e4hde: “Chan House” (Fuji TV, l\u00e4hetys 25. tammikuuta 2025)<\/p>\n

Mit\u00e4 ihmett\u00e4? Saatat ajatella, mutta t\u00e4m\u00e4 on fysiikassa yleisesti k\u00e4ytetty keino. Muodon yksinkertaistaminen helpottaa laskemista.Lis\u00e4ksi oletetaan, ett\u00e4 sadepisarat ovat jakautuneet tasaisesti ilmaan, ja ett\u00e4 niit\u00e4 on \u03c1 (rho) kappaletta kuutiometri\u00e4 kohden. Nyt olemme valmiita!<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Lasketaan kehon etuosaan ja p\u00e4\u00e4h\u00e4n osuvat sadepisarat!<\/b><\/b><\/p>\n

Aloitetaan laskenta.Merkit\u00e4\u00e4n kehon etupinta-alaa “<\/span>Setu<\/sub><\/b>” ja p\u00e4\u00e4n pinta-alaa “<\/span>Sp\u00e4\u00e4<\/sub><\/b>“.<\/span>Kun liikutaan nopeudella v [m\/s], kehon etuosaan osuvien pisaroiden lukum\u00e4\u00e4r\u00e4 aikayksik\u00f6ss\u00e4 (yhdess\u00e4 sekunnissa) lasketaan seuraavasti:<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Setu<\/sub> \u00d7 v \u00d7 \u03c1 [kpl]<\/b><\/p>\n

Toisaalta, p\u00e4\u00e4h\u00e4n osuvien pisaroiden lukum\u00e4\u00e4r\u00e4, kun sateen putoamisnopeus on pystysuunnassa alasp\u00e4in vsade<\/sub> [m\/s], on yhdess\u00e4 sekunnissa seuraava:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Sp\u00e4\u00e4<\/sub> \u00d7 vsade<\/sub> \u00d7 \u03c1 [kpl]<\/b><\/b><\/p>\n

T\u00f6rm\u00e4\u00e4vien pisaroiden m\u00e4\u00e4r\u00e4 tietyn matkan aikana<\/b><\/b><\/p>\n

Kun matka x [m] on kuljettu t sekunnissa, tuona aikana osuvien pisaroiden kokonaism\u00e4\u00e4r\u00e4 ilmaistaan seuraavalla kaavalla:<\/p>\n

\uff08Setu<\/sub>\u00a0 v\u00a0 \u03c1\uff0bSp\u00e4\u00e4<\/sub>\u00a0 vsade<\/sub>\u00a0 \u03c1\uff09\u00d7\u3000t\u3000=\uff08Setu<\/sub>\u00a0 v\u00a0 \u03c1\uff0bSp\u00e4\u00e4<\/sub>\u00a0 vsade<\/sub>\u00a0 \u03c1\uff09\u00d7\u3000x\/v\u00a0 <\/b><\/b><\/p>\n

=<\/b>Setu<\/sub> \u03c1 x \uff0b Sp\u00e4\u00e4<\/sub>\u00a0 (vsade<\/sub> \/ v)\u03c1<\/b> x<\/b><\/b><\/p>\n

Nyt kiinnitet\u00e4\u00e4n huomio t\u00e4h\u00e4n!<\/p>\n

\u2022Setu<\/sub> \u03c1 x ei ole riippuvainen nopeudesta v. Eli, k\u00e4velet tai juokset, t\u00e4m\u00e4 osa pysyy samana!<\/b><\/p>\n

\u2022Sp\u00e4\u00e4<\/sub> (vsade<\/sub> \/ v) \u03c1<\/b>x pienenee, mit\u00e4 nopeammin juokset. Tarkoittaa sit\u00e4, ett\u00e4 juoksemalla kastut sateessa v\u00e4hemm\u00e4n!<\/b><\/p>\n

Vinkkej\u00e4 v\u00e4hemp\u00e4\u00e4n kastumiseen<\/b><\/b><\/p>\n

Lis\u00e4ksi voit k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 erilaisia tapoja kastumisen v\u00e4hent\u00e4miseksi:<\/p>\n

1. Rapurapu-k\u00e4vely (sivuttain): V\u00e4hent\u00e4m\u00e4ll\u00e4 kehon etupinta-alaa (Setu<\/sub>) voit v\u00e4hent\u00e4\u00e4 edest\u00e4p\u00e4in osuvien sadepisaroita.<\/p>\n

2. Matala liikkumisasento: Kyykistym\u00e4ll\u00e4 voit v\u00e4hent\u00e4\u00e4 kehon etupinta-alaa ja minimoida sateen osumisen.<\/p>\n

Sateen pisaranopeuden hy\u00f6dynt\u00e4minen<\/b><\/b><\/p>\n

T\u00e4m\u00e4n ehdot ovat erilliset yll\u00e4 olevasta, mutta my\u00f6s se, kuinka nopeasti sade putoaa, on t\u00e4rke\u00e4 seikka. Edellisess\u00e4 keskustelussa etupuolella oleva sade ei ollut riippuvainen liikkeest\u00e4, koska tiheys ei muuttunut. Mutta todellisuudessa, kun ihminen liikkuu, sade n\u00e4ytt\u00e4\u00e4 tulevan vinosti. Kallistamalla vartaloa ja luomalla kulman, etupuolelle osuva sade v\u00e4henee.<\/p>\n

Tehd\u00e4\u00e4n laskelma. Seuraavat sadepisaran nopeudet (terminaalinopeudet) ovat suuntaa-antavia:<\/p>\n

\u2022Tihkusade (s\u00e4de 0.2mm): 1.6 m\/s<\/b><\/p>\n

\u2022Normaali sade (s\u00e4de 0.4mm): 3.3 m\/s<\/b><\/p>\n

\u2022Rankkasade (s\u00e4de 1mm): 6.5 m\/s<\/b><\/p>\n

Esimerkiksi, jos sataa rankasti (terminaalinopeus 6.5 m\/s) ja ihminen juoksee nopeudella 4 m\/s (14.4 km\/h),<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

arctan(4 \/ 6.5) \u2248 0.55 rad, mik\u00e4 on noin 31 astetta.<\/p>\n

Kallistamalla vartaloa noin 31 astetta voit saada sateen osumaan vain p\u00e4\u00e4h\u00e4si. Pienell\u00e4 oveluudella on mahdollista tehd\u00e4 kehon etuosasta v\u00e4hemm\u00e4n altis kastumiselle!<\/p>\n

Yhteenveto<\/b><\/b><\/p>\n

Johtop\u00e4\u00e4t\u00f6s on: juoksemalla kastut sateessa v\u00e4hemm\u00e4n!<\/b><\/p>\n

Lis\u00e4ksi rapurapu-k\u00e4velyll\u00e4, matalalla asennolla ja vartalon kallistamisella voit v\u00e4hent\u00e4\u00e4 kastumisen m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4 entisest\u00e4\u00e4n.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

L\u00e4hde: “Chan House” (Fuji TV, l\u00e4hetys 25. tammikuuta 2025)<\/p>\n

Lopuksi ohjelmassa ehdotettiin “kyykistymist\u00e4, noin 30 asteen kulmassa olemista ja huimalla nopeudella juoksemista”. T\u00e4m\u00e4n perusteella Wada Manju juoksi.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

L\u00e4hde: “Chan House” (Fuji TV, l\u00e4hetys 25. tammikuuta 2025)<\/p>\n

Juoksun ja k\u00e4velyn ero<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

K\u00e4velem\u00e4ll\u00e4 paino nousi 150 g, juoksemalla 100 g<\/p>\n

Eli juoksemalla kastuu v\u00e4hemm\u00e4n. Onpa nerokasta, ett\u00e4 TV-kanava keksi mitata sateen m\u00e4\u00e4r\u00e4n painonnousulla. Mahtavaa!<\/p>\n

Kyykistym\u00e4ll\u00e4 juostessa<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

50 g lis\u00e4ys<\/p>\n

Ja n\u00e4in saatiin teorian mukaisesti tulos, jossa kastuttiin kaikkein v\u00e4hiten.<\/p>\n

Koomikko Wada Manjun mukaan haittapuolena on kuitenkin se, ett\u00e4 “se on todella uuvuttavaa”.<\/p>\n

Kun seuraavan kerran sataa, ota tiede avuksesi ja kokeile t\u00e4t\u00e4! Fysiikka antaa meille todellakin t\u00e4llaisia hy\u00f6dyllisi\u00e4 vinkkej\u00e4 arkeen. Jatkossakin tuon teille lis\u00e4\u00e4 “ahaa!”-el\u00e4myksi\u00e4 tarjoavia tiedeaiheita!<\/span><\/p>\n

Kuuntele my\u00f6s podcast:<\/p>\n