Ученые оценили, с какой скоростью должны двигаться сани Санты, чтобы за одну ночь доставить подарки всем детям, которые празднуют Рождество. Результаты расчетов публикует The Conversation.
Астроном Сиднейского университета Лаура Николь Дриссен посчитала, что Санта-Клаус должен двигаться со скоростью 8,2 млн км/ч или примерно 0,8% скорости света. При движении с такой скоростью нос Рудольфа должен выдавать маршрут рождественского волшебника — из-за эффекта Доплера он должен менять цвет от оранжевого при приближении к наблюдателю до темно-красного при удалении от него.
Для оценки скорости движения Дриссен оценила количество детей на планете, которым Санта-Клаус должен доставить подарки за одну ночь. По ее подсчетам, из примерно 2 млрд детей в возрасте до 14 лет около 93% живут в странах, в которых отмечают Рождество. С учетом поправки на тех, кто верит в Санту (к другим, как известно, он не приезжает) и среднее количество детей в семье, получается около 690 млн получателей подарков примерно из 200 млн семей.
Распределив эти дома по материкам и островам, Дриссен посчитала, что Санта-Клаусу нужно проехать в канун Рождества примерно 144 млн км за 35 часов — с учетом разницы часовых поясов. При этом половина времени или около 2 мс на каждый дом уйдет на то, чтобы въехать и выехать из каждого дома. Оставшиеся 17,5 часа и дают среднюю скорость 8,2 млн км/ч или 2,3 млн м/с.
При движении с такой скоростью цвет носа Рудольфа, старшего оленя Санты, для наблюдателя будет меняться, добавляет Дриссен. Из-за доплеровского эффекта длина волны этого маячка сместится в синюю часть спектра при приближении к дому получателя и в красную, когда он удаляется.
Если бы Санта хотел сократить время работы и разогнал оленей до 10% скорости света, то алый в состоянии покой нос Рудольфа, который излучает свет с длиной волны 694 нм, по мере его удаления от наблюдателя стал бы очень темно-красным с длиной волны 763 нм. А при приближении — 624 нм.
