Gambar: Bart Fields
Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana Santa memberikan hadiah kepada setiap anak baik di Bumi hanya dalam satu malam? Yah, tentu saja, dia punya rusa terbang, dan sihir di sisinya. Tetapi bagaimana dengan fisika? Niel De Grasse Tyson ada di NPR menjelaskan satu cara Santa mungkin melakukannya:
Dia mengatakan bahwa Santa tidak bepergian dengan kecepatan gila, tetapi malah menciptakan lubang cacing kecil di setiap rumah untuk mendapatkan hadiahnya. Ini adalah skenario yang lebih mungkin daripada situasi rusa dan giring karena sejumlah alasan. Ini salah satu contohnya tentang Santa, dengan asumsi bahwa pria yang periang itu harus mencapai 91, 8 juta rumah (berdasarkan perkiraan Biro Referensi Populasi anak-anak Kristen di dunia):
Santa memiliki 31 jam Natal untuk bekerja, berkat zona waktu yang berbeda dan rotasi bumi, dengan asumsi ia melakukan perjalanan dari timur ke barat (yang tampaknya logis). Ini berhasil 822, 6 kunjungan per detik. Ini untuk mengatakan bahwa untuk setiap rumah tangga Kristen dengan anak-anak yang baik, Santa memiliki 1/1000 detik untuk diparkir, melompat keluar dari giring, melompat ke bawah cerobong asap, mengisi stocking, membagikan sisa hadiah di bawah pohon, makan makanan ringan apa pun telah ditinggalkan, naik kembali cerobong asap, kembali ke giring dan pindah ke rumah berikutnya. Dengan asumsi bahwa masing-masing dari 91, 8 juta pemberhentian ini didistribusikan secara merata di seluruh bumi (yang, tentu saja, kita tahu salah tetapi untuk keperluan perhitungan yang akan kita terima), kita sekarang berbicara tentang 0, 78 mil per rumah tangga, total perjalanan 75-1 / 2 juta mil, tidak termasuk berhenti untuk melakukan apa yang kebanyakan dari kita harus lakukan setidaknya sekali setiap 31 jam, ditambah makan dll
Ini berarti giring Santa bergerak dengan kecepatan 650 mil per detik, 3.000 kali kecepatan suara.
Mereka kemudian bekerja di giring berat:
Dengan asumsi bahwa setiap anak mendapat tidak lebih dari satu set lego berukuran sedang (2 pon), giring membawa 321.300 ton, tidak termasuk Santa, yang selalu digambarkan sebagai kelebihan berat badan.
Yang berarti mereka membutuhkan sekitar 214.200 rusa untuk menariknya. Menambahkan semuanya, Santa, ditambah rusa, ditambah kereta luncur, ditambah hadiah berakhir pada 353.430 ton periang. Jadi, tim 353.000 ton akan menempuh perjalanan 3.000 kali kecepatan suara, yang akan menghasilkan 14, 3 triliun joule energi. Per pasang rusa. Dan hasilnya:
Singkatnya, mereka akan terbakar hampir seketika, mengekspos rusa di belakang mereka, dan membuat ledakan sonik memekakkan telinga di belakang mereka. Seluruh tim rusa akan menguap dalam 4, 26 ribu detik. Santa, sementara itu, akan dikenakan gaya sentrifugal 17.500, 06 kali lebih besar dari gravitasi. Sinter seberat 250 pon (yang kelihatannya sangat ramping) akan disematkan di belakang giringnya dengan kekuatan 4.315.015 pound.
Sekarang, tidak semua orang puas dengan kalkulasi ini. Seorang fisikawan di Negara Bagian North Carolina, Larry Silverberg, mengatakan bahwa relativitas bisa menjadi kemungkinan. Sains Populer menulis:
Silverberg dan murid-muridnya menemukan skenario yang lebih realistis: awan relativitas. Awan relativitas, berdasarkan fisika relatif, memungkinkan Santa untuk melebarkan waktu seperti karet gelang dan memberinya waktu berbulan-bulan untuk mengirimkan hadiah, sementara hanya beberapa menit berlalu untuk kita semua. (Silverberg berteori bahwa pemahaman Santa tentang fisika relatif jauh lebih besar daripada kita.)
Teori Silverberg masuk akal, kata Danny Maruyama, seorang kandidat doktor yang meneliti sistem fisika di University of Michigan. Jika Santa melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya, berbagi beban kerja pengiriman dengan elf-nya dan memanfaatkan awan relativitas, ia akan dapat mengirimkan hadiah dalam waktu sekitar lima menit waktu Bumi, kata Maruyama. "Meskipun saya sendiri tidak tahu banyak tentang awan relativitas, saya pikir sangat mungkin bahwa seorang pria yang terbang di giring, hidup dengan elf, dan menerbangkan rusa kutub bisa memiliki teknologi yang diperlukan untuk memanfaatkan awan relativitas, " katanya.
Jadi, jangan biarkan fisika menghalangi cinta Santa Anda — apakah itu lubang cacing atau awan relativitas — itu sepenuhnya mungkin.
Lebih banyak dari Smithsonian.com:
Lihat Di Mana Santa Muncul Di Seluruh Dunia
