Image: Bart Fields
Vous êtes-vous déjà demandé comment le Père Noël distribuait des cadeaux à chaque gentil enfant de la Terre en une nuit seulement? Bien sûr, il a des rennes volants et de la magie de son côté. Mais qu'en est-il de la physique? Niel De Grasse Tyson était sur NPR expliquant une façon dont le Père Noël pourrait le faire:
Il dit que le père Noël ne se déplace pas à une vitesse folle, mais crée plutôt de petits trous de ver dans chaque maison pour que ses cadeaux soient livrés. Ceci est un scénario plus probable que la situation des rennes et des traîneaux pour plusieurs raisons. Voici une prise de vue sur le père Noël, en supposant que le joyeux gros homme doit toucher 91, 8 millions de foyers (selon l'estimation du Population Reference Bureau des enfants chrétiens dans le monde):
Le Père Noël a 31 heures de Noël sur lesquelles travailler, grâce aux différents fuseaux horaires et à la rotation de la Terre, en supposant qu'il voyage d'est en ouest (ce qui semble logique). Cela équivaut à 822, 6 visites par seconde. Cela signifie que pour chaque foyer chrétien avec de bons enfants, le Père Noël a 1 / 1000e de seconde pour se garer, saute du traîneau, saute dans la cheminée, remplit les bas, distribue le reste des cadeaux sous l'arbre, mange ce que tu veux. restés dans la cheminée, remontez dans le traîneau et passez à la maison suivante. En supposant que chacun de ces 91, 8 millions d’arrêts soit uniformément réparti sur la Terre (ce que, bien sûr, nous savons être faux, mais pour les besoins de nos calculs, nous allons l’accepter), nous parlons maintenant de 0, 80 kilomètre par foyer, soit un total de voyage de 75, 5 millions de kilomètres, sans compter les arrêts pour faire ce que la plupart d’entre nous doivent faire au moins une fois toutes les 31 heures, plus le repas, etc.
Cela signifie que le traîneau du père Noël se déplace à 650 km / s, soit 3 000 fois la vitesse du son.
Ils travaillent alors dans le poids du traîneau:
En supposant que chaque enfant ne reçoive rien de plus qu'un ensemble de lego de taille moyenne (2 livres), le traîneau transporte 321 300 tonnes, sans compter le père Noël, invariablement décrit comme étant en surpoids.
Ce qui signifie qu'ils auraient besoin de quelque chose comme 214 200 rennes pour le tirer. En additionnant tout cela, le Père Noël, plus le renne, plus le traîneau, plus les cadeaux se vendent à une joyeuse somme de 353 430 tonnes. Ainsi, une équipe de 353 000 tonnes voyagerait 3 000 fois plus vite que le son, ce qui créerait 14, 3 milliards de joules d’énergie. Par paire de rennes. Et le résultat:
En bref, ils s’enflammeront presque instantanément, exposant les rennes derrière eux et créant des bangs sonores assourdissants. Toute l’équipe de rennes s’évaporera en 4, 26 millièmes de seconde. Le père Noël, quant à lui, sera soumis à des forces centrifuges 17 500, 06 fois supérieures à la gravité. Un père Noël de 250 livres (qui semble ridiculement mince) serait épinglé à l'arrière de son traîneau par 4 315 015 livres de force.
Maintenant, tout le monde n'est pas satisfait de ces calculs grincheux. Un physicien de l'État de Caroline du Nord, Larry Silverberg, a déclaré que la relativité pourrait être une possibilité. Popular Science écrit:
Silverberg et ses étudiants ont trouvé un scénario plus réaliste: des nuages de relativité. Les nuages de relativité, basés sur une physique relative, permettent au père Noël d'étirer le temps comme un élastique et lui donnent des mois pour faire des cadeaux, tandis que quelques minutes seulement nous sont réservées. (Silverberg estime que la compréhension de la physique relative du père Noël est bien supérieure à la nôtre.)
La théorie de Silverberg est plausible, déclare Danny Maruyama, candidat au doctorat à la recherche en physique des systèmes à l'Université du Michigan. Si le Père Noël voyageait à peu près à la vitesse de la lumière, partageait la charge de travail de la livraison avec ses elfes et utilisait les nuages de la relativité, il serait en mesure de livrer les cadeaux dans environ cinq minutes, heure de la Terre, dit Maruyama. «Même si je ne connais pas beaucoup les nuages de relativité moi-même, je pense qu'il est très possible qu'un homme qui vole dans un traîneau, vit avec des elfes et qui possède des rennes domestiques puisse disposer de la technologie nécessaire pour utiliser les nuages de relativité», dit-il.
Alors, ne laissez pas la physique gêner votre Père Noël, qu'il s'agisse de trous de vers ou de nuages de relativité, c'est tout à fait possible.
Plus de Smithsonian.com:
Voir où le Père Noël se présente partout dans le monde
