画像:バートフィールド
あなたは、サンタがわずか1晩で地球上のすべての素敵な子供たちにプレゼントを届ける方法について疑問に思ったことはありますか? まあ、もちろん、彼はトナカイを飛ばしており、彼の側には魔法があります。 しかし、物理学はどうですか? Niel De Grasse TysonはNPRで、サンタができる方法を説明していました。
彼はサンタが非常識な速度で移動しているのではなく、代わりに各家の中に小さなワームホールを作ってプレゼントを届けていると言います。 これは、いくつかの理由でトナカイやそりの状況よりも可能性の高いシナリオです。 陽気な太った男が91.8百万の家を攻撃しなければならないと仮定して、サンタを取り上げます(人口参照局の世界のキリスト教の子供の推定に基づく)。
サンタは東西に移動すると仮定して、異なるタイムゾーンと地球の回転のおかげで、31時間のクリスマスを処理できます(論理的に思われます)。 これは、1秒あたり822.6回の訪問になります。 これは、良い子供がいるクリスチャンの家庭ごとに、サンタが駐車するのに1/1000秒かかり、そりから飛び出し、煙突を飛び降り、ストッキングを埋め、残りのプレゼントをツリーの下に配り、どんなスナックも食べることです煙突に戻り、そりに戻り、次の家に移動します。 これらの9180万の停留所のそれぞれが地球の周りに均等に分布していると仮定すると(もちろん、それは間違っていることはわかっていますが、計算の目的のために受け入れます)、1世帯あたり約.78マイル、合計75〜1/2百万マイルの旅。ほとんどの人が31時間ごとに少なくとも1回やらなければならないことを行うためのストップをカウントせず、さらに給餌など。
これは、サンタのそりが毎秒650マイル、音速の3, 000倍で移動していることを意味します。
その後、彼らはそりの重さで働きます:
それぞれの子供が中型のレゴセット(2ポンド)しか得られないと仮定すると、そりは321, 300トンを運んでいます。サンタは常に太りすぎだと言われています。
つまり、214, 200トナカイのようなものが必要です。 すべてを足し合わせると、サンタ、トナカイ、そり、そしてプレゼントが陽気な353, 430トンになります。 したがって、353, 000トンのチームは、音速の3, 000倍の速度で移動することになり、14.3キンジュールのエネルギーが発生します。 トナカイのペアごと。 そして結果:
要するに、彼らはほとんど瞬時に火炎に爆発し、背後のトナカイを暴露し、その後に耳をつんざくようなソニックブームを作り出します。トナカイチーム全体は、4.26秒以内に蒸発します。 一方、サンタは重力の17, 500.06倍の遠心力を受けます。 250ポンドのサンタ(滑luにスリムに見える)は、そりの後ろに4, 315, 015ポンドの力で固定されます。
さて、誰もがこれらのひどい計算に満足しているわけではありません。 ノースカロライナ州の物理学者の1人であるラリーシルバーバーグは、相対性理論が外に出る可能性があると言います。 ポピュラーサイエンスの記事:
シルバーバーグと彼の学生は、より現実的なシナリオを発見しました:相対性理論の雲。 相対的な物理学に基づいた相対性雲により、サンタはゴムバンドのように時間を伸ばすことができ、プレゼントを届けるのに数ヶ月を与えることができます。 (シルバーバーグは、相対的な物理学に対するサンタの理解は私たち自身よりもはるかに大きいと理論づけています。)
ミシガン大学でシステム物理学を研究している博士候補者のダニー・マルヤマは、シルバーバーグの理論はもっともらしいと言います。 サンタが光速程度で移動し、配達作業量をエルフと共有し、相対性雲を利用すると、地球時間の約5分でプレゼントを配達できると丸山は言います。 「私は相対性理論の雲についてはあまり知りませんが、そりで飛んで、エルフと一緒に暮らし、空飛ぶペットのトナカイを飼っている男性が、相対性理論の雲を利用するために必要な技術を持っている可能性は非常に高いと思います」と彼は言います。
だから、物理学があなたのサンタ好きの邪魔をしないようにしてください-それがワームホールであろうと、相対性理論の雲であろうと、それは完全に可能です。
Smithsonian.comからの詳細:
サンタが世界中でどこに姿を現すかを見てください