Миссия невыполнима

Физика и математика Санта-Клауса

Кадр: Futurama

Миссия Санта-Клауса кажется невыполнимой: с часу ночи в сочельник и до рассвета в рождественское утро пожилой тучный человек, передвигающийся на санях, запряженных восьмеркой оленей, должен успеть доставить подарки всем детям, которые в него верят. «Лента.ру» вместе с Forbes разбиралась в том, насколько далека от реальности рождественская программа легендарного персонажа.

В мире насчитывается около 7,3 миллиарда человек и 1,6 миллиарда домохозяйств. Площадь пригодной для жизни поверхности оценивается в 65 миллионов квадратных километров. В том случае, если домохозяйства равномерно распределены по обитаемой зоне, среднее расстояние между двумя домами составит 0,3 километра. За последние годы Санта-Клаус только в США, согласно опросам американцев, успевает посещать 31 процент семей.

Можно предположить, что Санта-Клаус в Рождество должен посетить по всему миру около полумиллиарда домохозяйств. В распоряжении Санты-Клауса имеется 31 час для того, чтобы все дети получили подарки. При движении с востока на запад на посещение одного домохозяйства у рождественского дедушки уйдет около 223 микросекунд.

За это время Санта-Клаусу необходимо сделать много дел. Во-первых, он должен пройти не менее 0,2 километра от дома до дома. Во-вторых, он (вместе с санями и оленями) должен остаться незамеченным. В-третьих, оставить подарки детям. В-четвертых, успеть отведать приготовленное для него угощение. В-пятых, покинуть дом через дымоход, сесть в сани и мчаться дальше.

Выполнить миссию Санта-Клаусу наверняка помогают магия или самые совершенные технологии. Первой, по всей видимости, не существует, а вторые еще не настолько развиты, чтобы сделать рождественскую сказку реальностью. Тем не менее можно попробовать поверить в рождественское чудо и обсудить возражения по поводу возможностей Санты.

1. Нет способа перемещаться так быстро, как Санта-Клаус.

Строго говоря, перемещение рождественского дедушки не противоречит специальной теории относительности, поскольку двигается он медленнее света в вакууме. Так, расстояние от дома до дома (0,2 километра) он должен преодолеть максимум за 223 микросекунды (не учитывая времени на пребывание в доме), то есть двигаться Санта должен со скоростью около 900 километров в секунду.

Северные олени бегут со скоростью примерно 20 километров в час, так что нет никаких оснований полагать, что Санта-Клаус передвигается исключительно на этих животных. С другой стороны, возможно, дед использует варп-двигатель, гипотетическая технология работы которого основана на искривлении пространства-времени. К сожалению, человечество пока не претворило эту технологию в реальность.

2. Санта-Клаус не сможет справиться с теплом, возникающим при движении с такой скоростью в открытых санках.

Похожие тепловые нагрузки испытывают метеоры и ракеты, двигающиеся в плотных слоях атмосферы Земли. Расчеты показывают, что рождественскому дедушке в промежутке между двумя остановками необходимо рассеивать около триллиона джоулей тепла. Традиционный Санта-Клаус этого сделать не может, однако есть две технологии, которыми мог бы воспользоваться инновационный дедушка.

Во-первых, это теплозащитный экран, который бы оберегал его, оленей и сани от перегрева. Проблема открытых саней решается второй технологией, согласно которой может существовать передовая аэродинамическая технология, позволяющая Санте избегать резких перепадов давления воздушных потоков. Остается проблема огромных нагрузок. Тут тоже есть выход, заключающийся в биомодификации Санта-Клауса.

3. Как Санта-Клаус незамеченным попадает в дом, чтобы доставить подарки?

В обыденном представлении Санта-Клаус — довольно крупный и неповоротливый дедушка, не способный пролезть в дымоход, не застряв в нем. Но уж если предположить, что он биомодифицирован и для своих перемещений использует варп-двигатель, то почему бы Санте для незаметной и оперативной доставки подарков не использовать роботизированную руку? Похожее устройство больших размеров (канадская Canadarm2) применяется на Международной космической станции.

4. Как Санта-Клаус может съедать такие огромные количества приготовленной для него еды?

Санта-Клаусу нужно много энергии. Каждое Рождество он перевозит около миллиона тонн игрушек (из расчета два килограмма на ребенка) — это в четыре тысячи раз больше, чем грузоподъемность крупнейшего транспортного самолета Ан-225. Можно предположить, что Санта-Клаус владеет технологией, способной превращать массу в энергию в соответствии с известной формулой Альберта Эйнштейна. Этой энергии оказывается достаточно, чтобы обеспечить все перемещения рождественского дедушки, а продуктов, собранных им, вполне хватит, чтобы его прокормить.

Вполне возможно, что Санта-Клаус существует во множественном числе или у него много помощников. О том, что Санта реально существует, в ходе миссии Apollo 8 сообщал астронавт Джеймс Ловелл. Теперь остается найти ответ на главнейшую из всех рождественских загадок: как при столь плотном рождественском графике Санта-Клаус успевает ходить в туалет?

Обсудить
Повесть о настоящем дрессировщике
Даже потеряв ноги, он не смог оставить манеж и своих больших кошек
Как это будет по-русски?..
Чему российские пенсионеры учат иностранцев в сети
Протоиерей Павел Хондзинский«Это что-то вроде саморефлексии Церкви»
Первый кандидат теологии о том, почему эта дисциплина достойна называться наукой
«Важны даже маленькие победы»
О чем Путин рассказал одаренным школьникам
Дотыкались
Зачем отправляли на смерть чернокожих коммунистов
Клубенек рукоделия
Картошку с тостером превратили в источник удовольствия и боли
Расходимся
Что скрывается за слухами об iPhone 8
Планета Х (в представлении художника)Сколько их
В Солнечной системе обнаружили новую планету
Ему нужны ваши деньги
Длительный тест VW Amarok: итоги, конкуренты и стоимость владения
Mercedes против Volkswagen
Сравниваем пикап Mercedes-Benz X-класса с VW Amarok
Mercedes E-класса, который уделает любой «Гелик»
Как инженеры Mercedes-Benz для развлечения сделали из E-класса суровый внедорожник
Тест Mercedes S-класса, который стал еще роскошнее
За рулем обновленного Mercedes-Benz S-класса: главное
«Я ничего не делаю, и мне это нравится»
Откровения москвички, которая сдает жилье и принципиально не работает
Зарыться в песок
Купить квартиру на море теперь можно за миллион рублей и дешевле
Входят и выходят
Самые известные, необычные и дорогие бордели мира
У вас упало
Что на самом деле происходит с ценами на квартиры в Москве