physikAdventskalender 6. Dezember (2): Nikolaus

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CaticonZur Feier des Tages, weil heute vor 1680 oder 1661 oder 1655 Jahren ein voll craziger Typ namens Nikolaus von Myra gestorben ist, gibt’s heute gleich zwei physikAdventskalendertürchen.
Zu diesem Tag, also heute, hat man sich darauf geeinigt, den Nikolaustag zu feiern. Nikolaus von Myra fiel zu seinen Lebzeiten auf, weil er, typisch Heiliger, Menschen heilte. Darunter aber viele Kinder. Und deswegen ist der Nikolaustag besonders ein Festtag für die Kinder. Oder andersrum ein Festtag für die Eltern, die sich endlich einmal durch den Bart des im Otto-HumanResources-Katalog entliehenen Nikolaus über ihre Kinder auskotzen können. Aber gleich für wen, gibt’s immer ein Haufen Schokolade und Süßes und sowieso.
Ich möchte diese Gelegenheit auch wahrnehmen und alle verschwörungsliebende Kapitalismus-ist-blöd-und-sowieso Linke darauf hinweisen, dass unser aller liebste schwarze Koffeinbrause zwar ordentlich zur Verbreitung vom Weihnachtsmann beigetragen, ihn aber in keinster weise erfunden hat. Ha. Take This!
Damit aber auch unser Mission Statement erfüllt wird, Trommelwirbel bitte, Herr Kapellmeister, hier, jetzt, der Physikteil dieses Beitrags:
Seltsame Menschen (es müssen also Physiker gewesen sein) haben einmal ausgerechnet, wieso der Weihnachtsmann nicht existieren kann. Ein aber mindestens ebenso seltsamer Mensch (ist aber Zeitungsredakteur) hat daraufhin das Mysterium der Physik beschworen, ein klein wenig, ja gerade zu wieder romantisch-weihnachtlichen Spirit bemüht und seine Existenz nicht ausgeschlossen. Den Warum-nicht-Text gibt’s nach Klick auf den ‘Weiterlesen’-Link, den Warum-wohl-Text gibt’s bei Der Welt.

1. 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 hauptsächlich um Insekten und Bakterien handelt, schließt dies nicht mit letzter Sicherheit fliegende Rentiere aus, die nur der Weihnachtsmann bisher gesehen hat.

2. Es gibt 2 Milliarden Kinder (Menschen unter 18) auf der Welt.
ABER da der Weihnachtsmann (scheinbar) keine Moslems, Hindu, Juden und Buddhisten beliefert, reduziert sich seine Arbeit auf etwa 15 % der Gesamtzahl – 378 Millionen Kinder (laut Volkszählungsbüro). 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.

3. 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, dass 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 fährt mit lächerlichen 43,8 km pro Sekunde. Ein gewöhnliches Rentier schafft höchstens 24 km pro STUNDE.

4. 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.

5. 410.400 Tonnen bei einer Geschwindigkeit von 1040 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.

Damit kommen wir zu dem Schluss: WENN der Weihnachtsmann irgendwann einmal die Geschenke gebracht hat, ist er heute tot.
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Kategorien: Erklärbär, Weihnachtisiertes
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