[轉錄][文摘] 如何選擇衝鋒衣防水指數
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作者: zce (薰衣草之戀) 站內: MountainNews
標題: [文摘] 如何選擇衝鋒衣防水指數
時間: 2006/01/08 Sun 11:04:20
如何選擇衝鋒衣防水指數
來源：八方戶外 作者：carmlan
筆者按：之前曾在論壇裏面質疑過一片有關降雨量與靜水壓
之間關係的文章，當時雖然得出了一些結論，但仍然沒有講明白，
心中一直把它當作一件未完成的事放著，近日通過Google幾經找尋
，記錄下了幾段文字，算是做個了結。文章首發自八方戶外，轉載時
請注明出處。
“天要下雨，我要穿衝鋒衣！”
在戶外碰上下雨，是再稀鬆平常不過的事兒了。對於很多戶外
運動愛好者來說，一件具有良好防雨功能的衝鋒衣或雨衣是他們的
必備裝備。我們經常聽到說——啊，這件衝鋒衣的防雨達到了6000，
那件衝鋒衣的防雨指數是10000。這裏的6000和10000，它們的單位
是毫米水柱壓強。通常的解釋是，當10000mm高的水柱壓在面料上面
，24小時內從面料滲出的水不超過3滴，那麼我們就認為這件衣服的
防水指數是10000mm。於是就有人問了，6000mm防水壓和10000mm防水壓
有什麼區別啊？我應該買哪種指標的衝鋒衣好啊？等等類似的問題。
那麼好，讓我們從頭說起。
雨滴的收尾速度
如果沒有空氣（阻力），當天上的雲變成雨之後落下來，在經過
一路的加速運動之後，到達地面時的速度會達到300米/秒，這樣的速度
基本相當於子彈速度的一半。別說人了，陸地上根本就不會有活物。
由於空氣阻力的存在，當雨滴形成並開始下落，經過短暫的變加速
（加速度逐漸變小）運動，當雨滴受到的空氣阻力等於自身的重力時
，這時，雨滴開始進入勻速下落階段，直至到達地面。物理學上把這個
勻速的速度稱之為物體的收尾速度。
正在下落的大雨滴(圖)
雨滴的大小（參見：參考文獻的第一篇文章）
已經有科學家得出結論：一般情況下，雨滴的直徑介於0.5mm~6mm之間
，極少數情況下，雨滴的直徑會達到8mm甚至10mm（在夏威夷群島曾觀測到）。
科學家發現：如果水粒小於0.5mm，那麼由於大氣層上升氣流的作用，
足以能夠讓這般尺寸的水粒留在空中。而雨滴的大小，一般又不會超過6mm。
由於空氣阻力的存在，大個雨滴在下落過程中往往就會分解成許多體積驟減
的細小雨滴。此外，這些大個雨滴在下落時相互不斷碰撞，也促使它們分崩
離析。科學家發現，在實驗室條件下，大個雨滴通常在直徑達到大約5毫米時
就開始分化瓦解。在雲層中，大個雨滴直徑達到5毫米時，通常也會因為相互
碰撞而紛紛碎裂。這就是為什麼在地面上很少看到直徑5毫米，甚至更大的
雨滴的原因，因為雨滴無法避免與許多其他同類相互碰撞的命運。
正在下落的小雨滴(圖)
雨滴大小與收尾速度
雨滴的收尾速度，與雨滴的大小（size）有較強的相關性。一般而言，
毛毛雨（直徑0.5mm）的收尾速度為2米/秒，而暴雨（雨滴最大直徑5.5mm左右）
的雨滴最大收尾速度為8~9米/秒。（參見參考文獻）
收尾速度與水柱高度
有了收尾速度，就可以知道雨滴最後的動能，初中物理的動能與勢能
轉換公式，就足以解答收尾速度與水柱高度之間的關係。那就是：0.5MV^2
=MgH，代入收尾速度，可得：雨滴收尾速度為8米/秒時，H=3.2米；雨滴
收尾速度為9米/秒時，H=4.05米；雨滴收尾速度為2米/秒時，H=0.2米；
結論
再綜合進一些因素（浸潤、增加厚度以延長防水膜使用壽命等等），
如果只用於城市間旅行、日常戶外穿著的話，6000mm防水指標的衝鋒衣褲
足以應對自如。但如果需要前往比較艱苦的環境，最好能夠選擇防水指數
10000mm以上的衝鋒衣褲。
參考文獻：
一片很有價值的文章：
http://www.islandnet.com/~see/weather/history/lenard.htm
雨滴大小的問答：
http://www.wonderquest.com/falling-raindrops.htm
臺灣人做的實驗：
http://www.ntsec.gov.tw/activity/race-1/43/pdf/d/030102.pdf
超大雨滴有多大：
http://tech.qianlong.com/28/2004/07/29/71@2189218.htm
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老子道德經第八章
「上善若水，水善萬物而不爭，處眾人之所惡。故幾於道。
居善地，心善淵，與善仁，言善信，正善治，事善能，動善時。
夫唯不爭，故無尤。」
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