В ночь со вторника на среду Санта-Клаус всего за несколько часов проделал работу колоссальных масштабов. И чтобы успеть все вовремя, старому бородачу нужно действовать быстро, очень быстро… Однако каждый год он неизменно справляется с задачей. Поэтому давайте проведем чисто гипотетический подсчет.
Сейчас правительства некоторых стран поговаривают об увеличении пенсионного возраста, но одного «деда» эти меры точно не коснутся: Санта-Клауса. В течение многих десятилетий в ночь с 24 на 25 декабря он садится в сани и развозит подарки всем послушным детям. Такая работа требует хорошей физической подготовки… и вызывает немало вопросов с точки зрения физики.
Во-первых, давайте разберемся с весом. В среднем крыша дома в состоянии выдержать нагрузку в 300 килограммов на квадратный метр. Сани с упряжью из девяти оленей займут 19 квадратных метров крыши. Таким образом, максимальный вес не может превышать 5700 килограммов. Округлим все до 3000. Получается, что Санта-Клаус может загрузить в сани максимум 2700 килограммов подарков, если не хочет провалиться сквозь кровлю и рухнуть в гостиную. 2700 килограммов подарков на 378 миллионов детей… согласитесь, этого явно маловато. Если, конечно, ему с помощью волшебства не удается облегчить общий вес. В конце концов, это же Рождество.
В среднем в одном доме живут 3,5 ребенка, что равняется 91,8 миллиона доставок, которые нужно закончить пусть и не за 15, а за 34,2 часа: с того момента, как солнце садится на островах Фиджи и поднимается у Американского Самоа, проходит больше суток. Как бы то ни было, Санта-Клаусу нужно сделать 745,6 остановок в секунду. И двигаться на сверхзвуковых скоростях.
71% земной поверхности занимает вода, а многие регионы суши по-прежнему необитаемы. Общая площадь заселенных людьми зон составляет 1,479 миллиона квадратных километров. Каждую секунду Санта-Клаус и его олени должны посетить все дома в радиусе 12,01 квадратного километра. Если дом один, то скорость должна составить 2236 километров в час.
Но какая для этого требуется энергия? Результаты могут вас удивить. Для подсчета воспользуемся следующей формулой: E = 2.850 × (2.236)2 ≈ 14,2 миллиарда джоулей. Огромная цифра? И да, и нет. Это менее 20% энергии, которую затрачивал один автомобиль в США за 2000 год. То есть ничего поистине колоссального. Разумеется, можно возразить, что если делать в секунду по 745,6 остановок, то скорость не будет постоянной, а на ускорение и торможение будут требоваться дополнительные энергозатраты. Но это, пожалуй, было бы уже чересчур сложно…
Так выглядит раздача подарков Санта-Клаусом с точки зрения физики. Но позволю себе один совет: даже если вы просидите всю ночь без сна в ожидании гостя, не стоит особенно ни на что рассчитывать. Санта сможет уделить вам лишь краткий миг: не более 1,34 милисекунды. Главное же в том, чтобы ему все удалось, как обычно и происходит каждый год.
