Nous avons tous connu cette situation : le ciel s’assombrit, des gouttes commencent à tomber, et nous nous retrouvons sous la pluie sans parapluie. Instinctivement, nous accélérons le pas, convaincus que la course nous permettra de minimiser notre exposition. Mais est-ce vraiment vrai ?
Les bases scientifiques
Pour comprendre l’interaction entre la pluie et notre corps lorsque nous marchons ou courons, il est essentiel d’examiner la façon dont la pluie tombe. Les gouttes d’eau descendent généralement de manière uniforme et verticale. Par conséquent, notre corps présente deux types de surfaces exposées : les surfaces verticales, comme notre devant et notre dos, et les surfaces horizontales, comme notre tête et nos épaules.
Que se passe-t-il alors lorsque nous accélérons le pas ? En augmentant notre vitesse de déplacement, nous interceptons davantage de gouttes de pluie par seconde. En effet, en courant ou en marchant rapidement, notre corps « coupe » le chemin des gouttes qui tombent. Cela semble indiquer que nous nous mouillons davantage, puisque nous sommes exposés à plus de gouttes à chaque instant.
Cependant, un autre facteur entre en jeu : le temps que nous passons sous la pluie. Lorsque nous accélérons, nous diminuons la durée pendant laquelle nous sommes exposés à la pluie. Cela signifie que, bien que nous rencontrions plus de gouttes par seconde, nous sommes également sous la pluie pour une période plus courte.
Ainsi, la quantité d’eau qui nous touche au total dépend d’une combinaison de notre vitesse de déplacement et du temps que nous restons sous la pluie. Une question se pose alors : courir sous la pluie vaut-il vraiment le coup ?
Le modèle mathématique
Pour explorer ce dilemme, des chercheurs ont développé un modèle mathématique simple. Imaginez que la densité de gouttes de pluie est constante, et appelons « ρ » le nombre de gouttes par unité de volume, et « a » leur vitesse verticale. Nous pouvons également définir deux surfaces : « Sh », la surface horizontale (tête et épaules) et « Sv », la surface verticale (corps).
Lorsque nous sommes immobiles, seule la surface « Sh » est exposée à la pluie. En revanche, en nous déplaçant, nous rencontrons des gouttes qui semblent tomber à un angle, car notre vitesse ajoute une composante horizontale à la pluie. Au fur et à mesure que nous avançons, le nombre total de gouttes qui nous touchent est donné par l’équation suivante :
Total des gouttes=ρ(Sh⋅a+Sv⋅v)T
Ici, « T » représente le temps d’exposition. Cette équation révèle deux points clés : premièrement, à mesure que nous avançons plus vite, nous recevons moins d’eau sur les surfaces horizontales, et deuxièmement, la quantité d’eau sur les surfaces verticales reste constante quelle que soit notre vitesse. Cela signifie qu’il est possible de réduire la quantité d’eau reçue sur notre tête et nos épaules en accélérant notre pas.
Cependant, un point important à considérer est que se pencher en avant pour courir plus vite peut, paradoxalement, augmenter l’exposition de votre tête et de vos épaules. En effet, en vous penchant, vous augmentez la surface horizontale « Sh », ce qui pourrait annuler une partie des avantages de votre vitesse accrue. Pour rester vraiment au sec, il est donc crucial d’augmenter votre vitesse suffisamment pour compenser cet effet.
