Bilde: Bart Fields
Har du noen gang lurt på hvordan julenissen leverer gaver til alle fine barn på jorden på bare en natt? Vel, selvfølgelig har han flygende reinsdyr, og litt magi på sin side. Men hva med fysikk? Niel De Grasse Tyson var på NPR og forklarte en måte julenissen kan gjøre det på:
Han sier at julenissen ikke reiser med sinnssyke hastigheter, men i stedet lager små ormhull i hvert hjem for å få gaverene hans levert. Dette er et mer sannsynlig scenario enn reinsdyr- og kanesituasjon av flere årsaker. Her er en overtakelse av nissen, forutsatt at den lykkelige fete mannen må treffe 91, 8 millioner hjem (basert på Befolkningsreferansbyråets anslag over kristne barn i verden):
Julenissen har 31 timer jul til å jobbe med, takket være de forskjellige tidssonene og jordens rotasjon, forutsatt at han reiser østover til vest (noe som virker logisk). Dette fungerer til 822, 6 besøk per sekund. Dette for å si at for hver kristen husholdning med gode barn har julenissen 1/1000-sekund til å parkere, hoppe ut av sleden, hoppe nedover skorsteinen, fylle strømpene, dele ut de gjenværende gavene under treet, spise hva snacks som helst har blitt igjen, gå opp skorsteinen, gå tilbake i sleden og gå videre til neste hus. Hvis vi antar at hvert av disse 91, 8 millioner stoppene er jevnt fordelt rundt jorden (som vi selvfølgelig vet å være falske, men med tanke på beregningene våre vil vi godta), snakker vi nå 0, 78 miles per husholdning, totalt tur på 75-1 / 2 millioner miles, ikke telle stopp for å gjøre det de fleste av oss må gjøre minst en gang hver 31. time, pluss fôring etc.
Dette betyr at julenissens slede beveger seg med 650 miles per sekund, 3000 ganger lydens hastighet.
De jobber deretter i sledenes vekt:
Forutsatt at hvert barn ikke får noe mer enn et mellomstort legosett (2 pund), bærer sleden 321 300 tonn, og teller ikke julenissen, som alltid beskrives som overvektig.
Noe som betyr at de vil trenge noe sånt som 214.200 rein for å få det med. Hvis du legger til hele saken, er julenissen, pluss rein, pluss slede, og presenterer vind på 353.430 tonn lyst. Så et team på 353 000 tonn vil klare å reise 3000 ganger lydens hastighet, noe som ville skapt 14, 3 kvintillioner joule energi. Per par rein. Og resultatet:
Kort sagt, de vil briste i flamme nesten øyeblikkelig, og utsette reinen bak seg og skape øredøvende soniske bommer i kjølvannet av dem. Hele reinlaget vil fordampes innen 4, 26 tusen sekund. Julenissen vil i mellomtiden bli utsatt for sentrifugalkrefter 17.500.06 ganger større enn tyngdekraften. En julen på 250 pund (som virker latterlig slank) ville bli festet på baksiden av sleden med 4 315 015 kilo kraft.
Nå er ikke alle fornøyde med disse glitrende beregningene. En fysiker ved North Carolina State, Larry Silverberg, sier at relativitet kan være en mulig ut. Popular Science skriver:
Silverberg og studentene fant et mer realistisk scenario: relativitetsskyer. Relativitetsskyer, basert på relativ fysikk, lar julenissen strekke seg som et gummibånd og gi ham måneder til å levere gaver, mens det bare går noen minutter for resten av oss. (Silverberg teoretiserer at julenissens forståelse av relativ fysikk er langt større enn vår egen.)
Silverbergs teori er plausibel, sier Danny Maruyama, en doktorgradskandidat som forsker på systemfysikk ved University of Michigan. Hvis julenissen skulle reise med omtrent lysets hastighet, dele leveringens arbeidsbelastning med alvene og benytte seg av relativitetsskyer, ville han være i stand til å levere gavene i løpet av omtrent fem minutter jordtid, sier Maruyama. "Selv om jeg ikke vet mye om relativitetsskyer selv, tror jeg det er veldig mulig at en mann som flyr i en slede, bor med alver og har flygende kjæledyrrein kan ha teknologien som trengs for å bruke relativitetsskyer, " sier han.
Så ikke la fysikken komme i veien for at julenissen din elsker - enten det er ormhull eller relativitetsskyer - det er fullt mulig.
Mer fra Smithsonian.com:
Se hvor julenissen dukker opp over hele verden
