从防水指数浅谈骑行服的选择

玩户外遇到下雨，是再平常不过的事儿了。一件具有良好防雨功能的骑行服或雨衣是广大户外运动爱好者的必备装备。我们在逛户外店时经常看到骑行服上标有防雨达到耐水压6000或10000。这里的6000和10000，它们的单位是毫米水柱压强（mmh2O）。通常的解释是，当10000mm高的水柱压在面料上面，24小时内从面料渗出的水不超过3滴，那么我们就认为这件衣服的防水指数是10000mm。于是就有人问了，6000mm防水压和10000mm防水压有什么区别啊？我应该买哪种指标的？

如果没有空气（阻力），当天上的云变成雨之后落下来，在经过一路的加速运动之后，到达地面时的速度会达到300米/秒，这样的速度基本相当于子弹速度的一半。晕~那陆地上根本就不会有活物。这要感谢毛主席！由于空气阻力的存在，当雨滴形成并开始下落，经过短暂的变加速（加速度逐渐变小）运动，当雨滴受到的空气阻力等于自身的重力时，ok，这时，雨滴开始进入匀速下落阶段，直至到达地面。物理学上把这个匀速的速度称之为物体的收尾速度。

已经有科学家得出结论：一般情况下，雨滴的直径介于0.5mm~6mm之间，极少数情况下，雨滴的直径会达到8mm甚至10mm（在夏威夷群岛曾观测到）。如果水粒小于0.5mm，那么由于大气层上升气流的作用，足以能够让这般尺寸的水粒留在空中。而雨滴的大小，一般又不会超过6mm。由于空气阻力的存在，大个雨滴在下落过程中往往就会分解成许多体积骤减的细小雨滴。此外，这些大个雨滴在下落时相互不断碰撞，也促使它们分崩离析。科学家发现，在实验室条件下，大个雨滴通常在直径达到大约5毫米时就开始分化瓦解。在云层中，大个雨滴直径达到5毫米时，通常也会因为相互碰撞而纷纷碎裂。这就是为什么在地面上很少看到直径5毫米，甚至更大的雨滴的原因，因为雨滴无法避免与许多其它同类相互碰撞的命运。

雨滴的收尾速度，与雨滴的大小（size）有较强的相关性。一般而言，毛毛雨（直径0.5mm）的收尾速度为2米/秒，而暴雨（雨滴最大直径5.5mm左右）的雨滴最大收尾速度为8~9米/秒。

有了收尾速度，就可以知道雨滴最后的动能，初中物理的动能与势能转换公式，就足以解答收尾速度与水柱高度之间的关系。那就是：0.5MV^2=MgH，代入收尾速度，可得：雨滴收尾速度为8米/秒时，H=3.2米；雨滴收尾速度为9米/秒时，H=4.05米；雨滴收尾速度为2米/秒时，H=0.2米。