Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+9°
Boom metrics
Наука25 декабря 2019 22:02

У Санта Клауса вместо сердца - турбонасос!

Ученые выяснили, какими свойствами должен обладать знаменитый новогодний персонаж, чтобы выполнить свою миссию по раздаче подарков детворе
График работы у Санта Клауса завидный - сутки через 364

График работы у Санта Клауса завидный - сутки через 364

Фото: REUTERS

Верите ли вы в существование Деда Мороза? Не торопитесь с ответом. Иначе вы окажетесь в положении маленького ребенка, который на основании чужих рассказов верит в существование сказочного героя, хотя никогда его не видел. Взрослые не верят в Деда Мороза потому что тоже никогда его не видели. Но если верить только своим глазам, то Земля кажется плоской. А что по поводу Деда Мороза говорит наука? И тут начинается самое удивительное. Потому что с точки зрения науки существование Деда Мороза или Санта Клауса не противоречит законам природы. Правда, для того, чтобы стать реальным, Деду Морозу нужно решить несколько научно-технических задач, над которыми пока безуспешно бьются лучшие умы человечества. Феномен Санта Клауса, как физического явления, проанализировал астрофизик Итан Сигал.

1. Скорость

График работы у Санта Клауса завидный - сутки через 364. Но в эти сутки (вернее в 42 часа между закатом солнца на Дальнем Востоке России и восходом на Аляске) ему надо проделать поистине титаническую работу. На планете живет 7,4 миллиарда человек. Но, учитывая, что в ряде стран Санту не ждут (например Китай встречает Новый год по своему календарю), ему надо будет посетить 500 миллионов семей. Дома, где живут клиенты Санта Клауса, расположены на территории 65 миллионов квадратных километров. Получается, что среднее расстояние между двумя соседними домами составляет в среднем 0,33 километра. Следовательно, чтобы разнести подарки всем мальчикам и девочкам пожилому джентльмену нужно будет тратить на каждый визит 0,0003 секунды. Непростая задача, если в качестве транспортного средства у тебя только сани, запряженные восемью оленями.

Если представить, что половину своего времени Санта тратит на дорогу (а ведь он еще должен незаметно войти в дом, разложить подарки и, согласно католической традиции, съесть угощения, которые для него приготовили), то дедушка должен двигаться со средней скоростью 2200 км/с. Это всего лишь менее 1% скорости света, но техника, созданная руками человека, отстает от этих значений на порядки. Для сравнения космическая ракета при выходе на орбиту движется с «черепашьей» скоростью 8 км/с.

2. Температура.

Мы знаем, что небольшие метеориты, состоящие из камня и металла, сгорают при входе в плотные слои атмосферы. Страшно подумать, что станет с существом из плоти и крови, если он разовьет необходимую скорость. Дедушка просто испарится! Космические корабли в целях безопасности покрывают теплоизоляционным слоем. В случае с Сантой Итан Сигал предлагает два решения. Необходимо установить мощный теплозащитный экран впереди оленьей упряжки, который мог бы поглощать выделяемую теплоту равную нескольким триллионам джоулей в секунду (она возникает в результате столкновения с атмосферой). Это на несколько порядков больше, чем энергия, возникшая в результате атомной бомбардировки Хиросимы - 6х10 в 13 степени Джоулей. Второй вариант - откачивать воздух перед санями с помощью какого-то вакуумного насоса. Но ученые даже в теории не приблизились к созданию таких устройств.

3. Перегрузки

Если удастся решить первые две задачи, то проблема реалистичности Санты упирается в физические возможности человека. Чтобы достичь необходимой скорости в такое короткое время разносчику новогодних подарков необходимо выдержать ускорение в 1,5 миллиарда g. Для сравнения, рекорд, который принадлежит офицеру американских ВВС Эли Бидингу, составляет 82,6 g в течение 0,04 секунды. Во время испытаний он потерял сознание и пришел в себя только через 10 минут. Надо сказать, Бидингу еще повезло. Его коллега Джон Стэпп, который выдержал 46,2 в течение 1,1 секунды, потерял зубные пломбы, получил несколько переломов и в результате кровоизлияния сосудов глаз на некоторое время лишился зрения. Вряд ли немолодой и нетренированный Санта может даже в таких относительно «комфортных» условиях работать целую ночь.

Теоретически выход существует. Для этого дедушку нужно поместить в герметичный костюм и вмонтировать в его организм турбинный насос, который мог бы поддерживать циркуляцию крови в организме, поскольку человеческое сердце с такой задачей не справится. Санту Клаусу придется стать киборгом, но чего только не сделаешь, чтобы осчастливить детей во всем мире.