Zdjęcie: Bart Fields
Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak Święty Mikołaj dostarcza prezenty każdemu miłemu dziecku na Ziemi w ciągu jednej nocy? Cóż, oczywiście, ma latającego renifera i trochę magii po swojej stronie. A co z fizyką? Niel De Grasse Tyson był na NPR, wyjaśniając, w jaki sposób Mikołaj mógłby to zrobić:
Mówi, że Święty Mikołaj nie podróżuje z szalonymi prędkościami, ale zamiast tego tworzy małe robaki w każdym domu, aby dostarczyć prezenty. Jest to bardziej prawdopodobny scenariusz niż renifery i sanie z wielu powodów. Oto jedno spojrzenie na Świętego Mikołaja, przy założeniu, że wesoły grubas musi trafić do 91, 8 miliona domów (na podstawie szacunków Biura Referencji Ludności dotyczących chrześcijańskich dzieci na świecie):
Święty Mikołaj ma 31 godzin świąt Bożego Narodzenia, dzięki różnym strefom czasowym i rotacji Ziemi, zakładając, że podróżuje ze wschodu na zachód (co wydaje się logiczne). Działa to do 822, 6 odwiedzin na sekundę. To znaczy, że na każde chrześcijańskie gospodarstwo domowe z dobrymi dziećmi Święty Mikołaj ma 1/1000 sekundy na zaparkowanie, zeskoczyć z sań, zeskoczyć z komina, napełnić pończochy, rozdać pozostałe prezenty pod drzewem, zjeść dowolne przekąski zostały, wróć do komina, wróć na sanie i przejdź do następnego domu. Zakładając, że każdy z tych 91, 8 miliona przystanków jest równomiernie rozmieszczony wokół Ziemi (co oczywiście wiemy, że jest fałszywe, ale do celów naszych obliczeń zaakceptujemy), mówimy teraz o 0, 78 mil na gospodarstwo domowe, w sumie podróż 75-1 / 2 miliony mil, nie licząc postojów, aby zrobić to, co większość z nas musi robić co najmniej raz na 31 godzin, plus karmienie itp.
Oznacza to, że sanie Świętego Mikołaja poruszają się z prędkością 650 mil na sekundę, 3000 razy większą niż prędkość dźwięku.
Następnie pracują na wadze sań:
Zakładając, że każde dziecko otrzymuje jedynie zestaw LEGO (2 funty), sanie ma 321 300 ton, nie licząc Świętego Mikołaja, który niezmiennie określa się jako nadwagę.
Co oznacza, że będą potrzebować czegoś takiego jak 214 200 reniferów. Podsumowując, Święty Mikołaj, renifery, sanie, prezenty prezentuje się w wesołej atmosferze 353.430 ton. Tak więc 353 000 ton zespół musiałby podróżować 3000 razy szybciej niż dźwięk, co wytworzyłoby 14, 3 kwintyliona dżuli energii. Na parę reniferów. A wynik:
Krótko mówiąc, niemal natychmiast staną w płomieniach, odsłaniając za sobą renifera i powodując ogłuszający huk dźwiękowy. Cały zespół reniferów wyparuje w ciągu 4, 26 tysięcznej sekundy. Tymczasem Mikołaj zostanie poddany siłom odśrodkowym 17 500, 06 razy większym niż grawitacja. 250-kilogramowy Święty Mikołaj (który wydaje się absurdalnie szczupły) zostałby przypięty do tylnej części sania za pomocą siły 4 315 015 funtów.
Teraz nie wszyscy są zadowoleni z tych uśmiechniętych obliczeń. Jeden fizyk ze stanu Karolina Północna, Larry Silverberg, twierdzi, że względność może być możliwa. Popular Science pisze:
Silverberg i jego uczniowie znaleźli bardziej realistyczny scenariusz: chmury względności. Chmury względności, oparte na fizyce względnej, pozwalają Mikołajowi rozciągać się jak gumka i dać mu miesiące na dostarczanie prezentów, podczas gdy reszta z nas ma tylko kilka minut. (Silverberg zakłada, że rozumienie fizyki względnej przez Świętego Mikołaja jest znacznie większe niż nasze).
Teoria Silverberga jest wiarygodna, mówi Danny Maruyama, doktorant badający fizykę systemów na University of Michigan. Maruyama powiedziałby, że gdyby Święty Mikołaj podróżował z prędkością światła, dzielił swoje elfy z obciążeniem roboczym związanym z dostarczaniem elfów i korzystał z chmur względności, byłby w stanie dostarczyć prezenty za około pięć minut ziemskich. „Chociaż sam niewiele wiem o chmurach względności, myślę, że jest bardzo możliwe, że człowiek, który lata na saniach, żyje z elfami i ma latające renifery, może mieć technologię potrzebną do wykorzystania chmur względności”, mówi.
Więc nie pozwól, aby fizyka przeszkadzała Twojemu Mikołajowi kochać - niezależnie od tego, czy jest to dziura robaka, czy chmura względności - jest całkowicie możliwe.
Więcej z Smithsonian.com:
Zobacz, gdzie pojawia się Święty Mikołaj na całym świecie
