Der Weihnachtsmann aus der Sicht eines Wissenschaftlers

Eck

Eck

The Kabanator
Registriert
3 April 2006
Hallo,

ich hoffe mal, das ihr alle reich beschenkt worden seit. Und um die Frage zu klären, ob wir auch nächstes Jahr auf den Weihnachtsmann hoffen dürfen, hab ich mal drei Artikel rausgesucht, die das klären sollen.
Um das Ergebnis schonmal vorweg zu nehmen: Es sieht gut aus.

Zunächst die soll die Frage geklärt werden, ob Mathematiker (das betrifft also auch mich) an den Weihnachstmann glauben können:
MP: Können Mathematiker an den Weihnachtsmann glauben (Matroids Matheplanet)
(Keine Angst, auch für Leute verständlich, die mit Mathe nichts am hut haben)

Nachdem es anscheinend ganz gut bestellt ist um die Existenz des Weihnachtsmannes, stellt sich nun noch eine ganz entscheidende Frage: Wie schafft es der Weihnachtsmann, die Geschenke alle pünktlich zu verteilen?
Dazu habe ich zwei mögliche Erklärungen gefunden.

Die erste Theorie stammt von Dr. Larry Silverberg von der North Carolina State University: "Science of Santa Claus: Jolly Old Elf Really Can Deliver Presents in One Night, Says NC State Engineer"
Science of Santa Claus: Jolly Old Elf Really Can Deliver Presents in One Night, Says NC State Engineer

Der zweite Ansatz bemüht die Quantenmechanik.
Ich hab hier einmal eine deutsche Variante, bei der es allerdings hilfreich ist, wenn man sich bereits in Quantenmechanik auskennt:
24.Dez.2002 Matroids Adventskalender
Dann habe ich aber noch einen englischen Artikel dazu gefunden (nahezu gleicher Inhalt), der an ein breiteres Publikum adressiert ist (sprich: man muß nicht wissen, was mit "OW|WM> = |WM+>" gemeint ist):
Summit Daily News for Breckenridge, Keystone, Copper and Frisco Colorado - Summit Up


In diesem Sinne kann ich euch also weiterhin ein
Frohes Fest wünschen.

Gruß
Eck
 
AW: Der Weihnachtsmann aus der Sicht eines Wissenschaftlers

Schon vor der Zeit des Internets tausendfach abgeschrieben und weitergereicht:

Rentiere
Keine bekannte Spezies der Gattung Rentier kann fliegen. Aber es gibt 300.000 Spezies von lebenden Organismen, die noch klassifiziert werden müssen, und obwohl es sich dabei hauptsaechlich um Insekten und Bakterien handelt, schliesst dies nicht mit letzter Sicherheit fliegende Rentiere aus, die nur der Weihnachtsmann bisher gesehen hat.

Kinder
Es gibt 2 Milliarden Kinder (Menschen unter 18) auf der Welt. Aber da der Weihnachtsmann (scheinbar) keine Moslems, Hindus, Juden und Buddhisten beliefert, reduziert sich seine Arbeit auf etwa 15% der Gesamtzahl - 378 Millionen Kinder. Bei einer durchschnittlichen Kinderzahl von 3,5 pro Haushalt ergibt das 91,8 Millionen Häuser. Wir nehmen an, dass in jedem Haus mindestens ein braves Kind lebt.

Zeit
Der Weihnachtsmann hat einen 31-Stunden-Weihnachtstag, bedingt durch die verschiedenen Zeitzonen, wenn er von Osten nach Westen reist (was logisch erscheint). Damit ergeben sich 822,6 Besuche pro Sekunde. Somit hat der Weihnachtsmann für jeden christlichen Haushalt mit braven Kindern 1/1000 Sekunde Zeit für seine Arbeit: Parken, aus dem Schlitten springen, den Schornstein runterklettern, die Socken füllen, die übrigen Geschenke unter dem Weihnachtsbaum verteilen, alle übriggebliebenen Reste des Weihnachtsessens vertilgen, den Schornstein wieder raufklettern und zum nächsten Haus fliegen. Angenommen, dass jeder dieser 91,8 Millionen Stops gleichmässig auf die ganze Erde verteilt sind (was natürlich, wie wir wissen, nicht stimmt, aber als Berechnungsgrundlage akzeptieren wir dies), erhalten wir nunmehr 1,3 km Entfernung von Haushalt zu Haushalt, eine Gesamtentfernung von 120,8 Millionen km, nicht mitgerechnet die Unterbrechungen für das, was jeder von uns mindestens einmal in 31 Stunden tun muss, plus Essen usw. Das bedeutet, das der Schlitten des Weihnachtsmannes mit 1040 km pro Sekunde fliegt, also der 3.000-fachen Schallgeschwindigkeit. Zum Vergleich: Das schnellste von Menschen gebaute Fahrzeug auf der Erde, der "Ulysses Space Probe", fährt mit lächerlichen 43,8 km pro Sekunde. Ein gewöhnliches Rentier schafft höchstens 24 km pro Stunde.

Ladung des Schlittens
Die Ladung des Schlittens führt zu einem weiteren interessanten Effekt. Angenommen, jedes Kind bekommt nicht mehr als ein mittelgrosses Lego-Set (etwa 1 kg), dann hat der Schlitten ein Gewicht von 378.000 Tonnen geladen, nicht gerechnet den Weihnachtsmann, der übereinstimmend als übergewichtig beschrieben wird. Ein gewöhnliches Rentier kann nicht mehr als 175 kg ziehen. Selbst bei der Annahme, dass ein "fliegendes Rentier" (siehe Punkt 1) das zehnfache normale Gewicht ziehen kann, braucht man für den Schlitten nicht acht oder vielleicht neun Rentiere. Man braucht 216.000 Rentiere. Das erhöht das Gewicht - den Schlitten selbst noch nicht einmal eingerechnet - auf 410.400 Tonnen. Nochmals zum Vergleich: Das ist mehr als das vierfache Gewicht der "Queen Elizabeth".

Energie
410.400 Tonnen bei einer Geschwindigkeit von 1.040 km/s erzeugt einen ungeheuren Luftwiderstand - dadurch werden die Rentiere aufgeheizt, genauso wie ein Raumschiff, das wieder in die Erdatmosphäre eintritt. Das vorderste Paar Rentiere muss dadurch 16,6 Trillionen Joule Energie absorbieren. Pro Sekunde. Jedes. Anders ausgedrückt: Sie werden praktisch augenblicklich in Flammen aufgehen, das nächste Paar Rentiere wird dem Luftwiderstand preisgegeben, und es wird ein ohrenbetäubender Knall erzeugt. Das gesamte Team von Rentieren wird innerhalb von 5 Tausendstel Sekunden vaporisiert. Der Weihnachtsmann wird währenddessen einer Beschleunigung von der Grösse der 17.500-fachen Erdbeschleunigung ausgesetzt. Ein 120 kg schwerer Weihnachtsmann (was der Beschreibung nach lächerlich wenig sein muss) würde an das Ende seines Schlittens genagelt - mit einer Kraft von 20,6 Millionen Newton.

Schlussfolgerung
Wenn der Weihnachtsmann irgendwann einmal die Geschenke gebracht hat, ist er heute tot.

Gegendarstellung
Trotz der überwältigenden Argumente gegen die Existenz des Weihnachtsmannes scheint es aber doch möglich, dass er existiert. Nimmt man an, dass er die meiste Zeit mit 99,9992 % Lichtgeschwindigkeit fliegt und er eine Schornsteintreffersicherheit von 99,9999997 % für seine Geschenke hat, verläuft die Zeit auf seiner Weltlinie um ein Vielfaches langsamer als die eines gewöhnlichen Erdenbürgers, und die 31 Stunden würden laut Einstein auf 9963,872 Tage gestreckt, bis bei uns ein gewöhnlicher 24-Stunden-Tag verginge. Kopfzerbrechen bereitet allerdings, dass bei einer solchen Geschwindigkeit auch die Masse des Weihnachtsmannes astronomisch zunähme. Aber er könnte versehentlich in ein Schwarzes Loch gepflutscht sein und über ein Wurmloch eine Phasenverschiebung im Raum-Zeit-Kontinuum bewirkt haben, wodurch seine Rentiere zu Singularitäten homotopiert worden wären, und ihre Emissionslinien ins Ultraviolette verschoben worden wären. Dadurch sind gewisse sonderbare Lichterscheinungen an sternklaren Nachthimmeln zur Weihnachtszeit erklärlich, wie z.B. Kometenerscheinungen, die nach Betlehem führen.

(herauskopiert von hier: Weihnachtskalender 2003 5. Dezember)
 
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