Мільярди дітей по всьому світу з нетерпінням чекають на подарунки від Санта Клауса, і його олені мають рухатися з неймовірною швидкістю, щоб доставити їх усі за одну ніч.
Як пише Phys.org, швидкість Санта Клауса можна виміряти за допомогою ефекту Доплера, якби можна було вловити колір знаменитого червоного носа Рудольфа за допомогою телескопа.
Річ в тому, що світло від об'єкта, який рухається з високою швидкістю, змінює колір. Це відбувається завдяки ефекту Доплера — впливу швидкості на довжину хвиль, таких як звук чи світло.
І коли світло змінює колір через швидкість, це називається червоним або синім зміщенням, залежно від напрямку руху.
Яка швідкість у Санта Клауса?
Якщо врахувати, що 2 мільярди дітей у світі віком до 14 років чекають на подарунки та що Різдво святкують у 93% країн, і припустити, що Санта відвідує лише тих, хто вірить у нього, це приблизно 690 мільйонів дітей.
З урахуванням середньої кількості дітей у родині (2,3) йому потрібно відвідати близько 300 мільйонів домівок.
Розподіливши ці будинки рівномірно по 69 мільйонам квадратних кілометрів населеної землі на планеті (враховуючи океани, пустелі, Антарктиду та гори), Санта Клаусу потрібно подолати 144 мільйони кілометрів у Святвечір. Це майже така ж відстань, як від Землі до Сонця.
На щастя, у Санти є часові пояси на його боці, з 35 годинами між доставкою першого та останнього подарунка.
Половину часу Санта витрачає на те, щоб зайти й вийти з кожної оселі — тобто 17,5 годин загалом або 0,2 мілісекунди на кожну. Інші 17,5 годин він витрачає на пересування між домівками.
За таких умов Санті потрібно подорожувати зі швидкістю понад 2,2 тисячі кілометрів на секунду (8,2 мільйона кілометрів на годину). Це 0,8% від швидкості світла, яка складає 300 тисяч кілометрів на секунду.
Як саме можна виміряти швидкість Санта Клауса?
За допомогою носа Рудольфа та ефекту Доплера — це можливо! Телескопи можуть виміряти колір об'єкта, а колір змінюється залежно від швидкості. Якби Санта рухався зі швидкістю 10% від швидкості світла, ніс Рудольфа змінював би колір від яскраво-помаранчевого до темно-червоного (майже чорного).
Ефект Доплера — це зміна довжини хвилі (світла чи звуку) від рухомого об'єкта. Приклад — зміна тону сирени швидкої. Астрономи використовують цей ефект для вивчення космосу: руху зірок, пошуку екзопланет та вимірювання відстаней до галактик.
Хоча магія Санти поза науковим поясненням, якщо астрономи колись побачать Рудольфа, вони точно дадуть знати.
Нагадаємо, раніше “Наш Київ” зібрав добірку мультфільмів, які варто переглянути в період різдвяно-новорічних свят.
