Die Frage kennt wohl jeder der Kinder hat: "Wie schafft der Weihnachtsmann an nur einem Tag alle Kinder zu beschenken?"
Diese Frage haben Ranga Yogeshwar und sein Quarks&Co Team mal unter physikalischen Gesichtspunkten beleuchtet.
Sollte also heute diese Frage gestellt werden, habt ihr die passenden Antworten - oder eben auch nicht.
Santa Claus und die Grenzen der Physik
364 Tage Urlaub im Jahr: Von solchen Arbeitsbedingungen können die allermeisten von uns nur träumen. Aber dafür ist die Aufgabe, die der Weihnachtsmann an diesem einen Tag zu bewältigen hat, wahrhaft gigantisch. Etwa zwei Milliarden Kinder unter 16 Jahren gibt es auf der Welt. Geht man davon aus, dass der Weihnachtsmann nur christliche Kinder zu seinem Kundenstamm zählt und dass er von diesen nur die evangelischen und die römisch-katholischen am 24. Dezember beschenkt – die orthodoxen Kinder kommen bekanntlich erst später an die Reihe –, dann bleiben immer noch 500 Millionen Kinder, die der Weihnachtsmann am 24.12. mit Geschenken versorgen muss. Geht man weiter von einem weltweiten Durchschnitt von zweieinhalb Kindern pro Haushalt aus, macht das 200 Millionen Haushalte, die der Weihnachtsmann an diesem Tag abklappern muss.
9.700 Mal schneller als der Schall
Vorausgesetzt, der Weihnachtsmann reist von Ost nach West – dann hat er, wenn er die unterschiedlichen Zeitzonen ausnutzt und acht Stunden arbeitet, für sein Pensum genau 31 Stunden Zeit. Bei 200 Millionen Haushalten sind das annähernd 1.800 Haushalte pro Sekunde. Der Einfachheit halber nehmen wir an, die Haushalte wären gleichmäßig über die gesamte Erdoberfläche verteilt, dann beträgt die durchschnittliche Entfernung zwischen zwei Haushalten 1,6 Kilometer. Insgesamt muss der Weihnachtsmann in 31 Stunden also 325 Millionen Kilometer zurücklegen. Um das zu schaffen, muss er durchschnittlich mit einer Geschwindigkeit von gut zehn Millionen Kilometern pro Stunde unterwegs sein. Das ist 9.700 Mal schneller als der Schall.
Schwertransporter unterwegs
Dann gibt es da noch ein weiteres Problem: das Gewicht. Angenommen, jedes Kind würde sich mit einem simplen Päckchen von einem Kilogramm begnügen, dann macht das bei 500 Millionen Kindern immer noch 500.000 Tonnen – massig viel und deshalb so schwer wie zehn Titanic-Dampfer. Ein handelsübliches Rentier zieht allerdings gerade mal 150 Kilo. Angenommen, ein fliegendes Rentier könnte zehn Mal so viel ziehen: Dann wären immer noch 300.000 Rentiere nötig, um den Schlitten zu ziehen. Die Rentiere selber wiegen bei einem Durchschnittsgewicht von 150 Kilo auch noch mal 50.000 Tonnen. Insgesamt läge das Gewicht des Schlittens also bei rund 550.000 Tonnen!
25 Milliarden Kernkraftwerke
Wie man sich leicht vorstellen kann, erzeugt eine Geschwindigkeit von gut zehn Millionen Kilometern pro Stunde bei einer Angriffsfläche von ungefähr fünf Quadratmetern (das entspricht ungefähr zwei Rentieren) eine enorme Reibungsenergie. Die vordersten Rentiere nehmen eine Energie von 37 Trillionen Joule auf (eine Zahl mit 18 Nullen: 37.000.000.000.000.000.000). Das entspricht der Leistung von 25 Milliarden Kernkraftwerken. Damit man sich das noch ein bisschen besser vorstellen kann: Die Leistung, die aufgebracht werden muss, um gegen diesen Luftwiderstand anzukommen, ist vergleichbar mit der Energie, die der gleichzeitige Wiedereintritt von 250 Milliarden Raumschiffen in die Erdatmosphäre erzeugt. Diese ungeheure Energiemenge löst die Rentiere in Luft auf – sie verdampfen sofort.
Jenseits der Physik
Dadurch, dass er auf seinem wilden Ritt die Erdwölbung mitmacht, hätte es der Weihnachtsmann selbst unterdessen mit einer Zentrifugalkraft vom 130.000-fachen der Erdanziehungskraft zu tun. Mit seinen schätzungsweise 150 Kilo Körpergewicht müsste er ein Gewicht von 19,5 Millionen Kilogramm halten können, um nicht von seinem Schlitten geschleudert zu werden. Die einzig mögliche Schlussfolgerung: Falls es den Weihnachtsmann tatsächlich gibt, kann er nicht den Gesetzen der Physik unterliegen. Wir hatten uns ja so was schon fast gedacht.
Autor: Jakob Kneser
Quelle
Zitieren