圣誕老人科學(xué)工作原理

圣誕老人在哪里

圣誕老人住在芬蘭拉普蘭地區(qū)的羅瓦涅米的圣誕老人村（Santa Clauss House），在那里，你還能看到美麗的極光。

如果你沒(méi)有時(shí)間去拜訪他的話，可以給他寫(xiě)信，信箱地址是：Santas Post Office FIN – 96930 Arctic Circle， Finland.

說(shuō)到圣誕老人，他的原型是一位土耳其歷史上真實(shí)存在的主教，叫做圣·尼古拉斯（Saint Nicholas）。公元3世紀(jì)末，圣·尼古拉斯出生在地中海沿岸的潘特拉。他雖出身于一個(gè)富裕家庭，但從小心地善良，樂(lè)善好施，喜歡以匿名的方式贈(zèng)送給當(dāng)?shù)馗F人各種禮物。在公元346年去世后，他被尊稱為圣人，他的生前事跡后來(lái)就逐漸演變成今天的圣誕老人傳說(shuō)了。

18億份禮物

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界人口總數(shù)約為70億，15歲以下兒童的人口總數(shù)約為18億，占到了世界總?cè)丝诘?6.8%。這么看來(lái)，圣誕老人每年就要準(zhǔn)備18億份禮物，他可真是大手筆！

要把18億份禮擺放起來(lái)，可是非常占空間。假設(shè)每份禮物為邊長(zhǎng)20厘米的立方體，若是將它們疊成金字塔一樣的禮物山，最終可是會(huì)堆出邊長(zhǎng)350米，高350米的巨大金字塔！比世界上最大的胡夫金字塔更大！

當(dāng)然，除了數(shù)量和面積感人之外，這些禮物的重量也是非比尋常的重！假設(shè)每份禮物僅有500克（比如一瓶礦泉水，或十個(gè)雞蛋的重量），計(jì)算一下的話，就是：

時(shí)間問(wèn)題

現(xiàn)在最重要的問(wèn)題來(lái)了——時(shí)間！雖然說(shuō)越早開(kāi)始送越好，但是再怎么也要等到晚上十點(diǎn)之后，不然孩子們根本沒(méi)睡著。如果拖得太慢的話，有些等不及的小朋友第二天一大早又起床了。綜合所有因素，圣誕老人最科學(xué)的工作時(shí)間，應(yīng)該是12月24日晚上10點(diǎn)到25日早上5點(diǎn)這個(gè)區(qū)間啦。

這樣看一下，其實(shí)也只有7個(gè)小時(shí)而已！不過(guò)好在世界各地都是有時(shí)差的，只要圣誕老人一直不停地從東向西前進(jìn)，就能追上時(shí)差。當(dāng)位于國(guó)際日期變更線西側(cè)的萊恩群島在12月24日晚上10點(diǎn)時(shí)，國(guó)際日期變更線東側(cè)的庫(kù)克群島還是23日的晚上9點(diǎn)呢，而等到庫(kù)克群島來(lái)到25日早上5點(diǎn)，可是在32個(gè)小時(shí)之后。所以，雖然看上去只有7個(gè)小時(shí)，實(shí)際上圣誕老人可是有長(zhǎng)達(dá)32個(gè)小時(shí)的時(shí)間可以用來(lái)派送禮物。

超音速馴鹿

雖然看上去時(shí)間很充裕，但是要在32個(gè)小時(shí)內(nèi)送完18億份禮物，那就意味著每小時(shí)要送5600萬(wàn)人！那每分鐘就要送94萬(wàn)人！那每一秒就得送一萬(wàn)六千人！

讓我們?cè)賮?lái)算一下，全世界的陸地面積大約為一億萬(wàn)千萬(wàn)平方千米，除開(kāi)沙漠、森林、農(nóng)業(yè)用地和工業(yè)用地等等，那么就算成是陸地上大約有5%是有人住的地方。如果假設(shè)平均每一個(gè)家庭有2個(gè)15歲以下的小孩，圣誕老人就要拜訪9億戶人家。如果我們把這些人家平均散布在地面上，每一個(gè)家庭的平均間隔距離也會(huì)有81米。這樣一來(lái)，馴鹿要跑的全部路徑約為7200萬(wàn)千米，如果要在32個(gè)小時(shí)里跑完，馴鹿的速度就必須是音速的1900倍！真的是超音速馴鹿！

送禮物？不，是扔禮物才對(duì)

不過(guò)以上的思考只是圣誕老人單純繞著全世界跑了一圈所花的時(shí)間，還沒(méi)有考慮送禮物的時(shí)間呢。試想一下，每次向前跑個(gè)81米就停下來(lái)，那么最高速度就必須達(dá)到音速的3800倍才能完成任務(wù)！

既然時(shí)間這么緊張，圣誕老人一定會(huì)拋棄爬煙囪這樣浪費(fèi)時(shí)間體力的活動(dòng)。他一定是——穿墻而過(guò)！聽(tīng)起來(lái)似乎覺(jué)得是在搞笑，但是這種現(xiàn)象在自然界真的是會(huì)發(fā)生的！圣誕老人一定配備了“中微子”這樣神奇的“穿越”技術(shù)！

當(dāng)圣誕老人穿墻而過(guò)，直接在小朋友的房間里留下禮物時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)問(wèn)題，如果禮物也是跟他以音速1900倍的速度運(yùn)動(dòng)，那么根據(jù)慣性定律，這份禮物就會(huì)以音速1900倍的禮物砸在墻上，而它的破壞力相當(dāng)于24噸的炸藥！

不過(guò)別擔(dān)心啦，圣誕老人只需要將禮物朝后方以音速1900倍的速度丟出去！投出的速度與運(yùn)動(dòng)的速度互相抵消，禮物也能以速度為0的方式留下來(lái)了。

你看，就算是傳說(shuō)中的圣誕老人，光靠幻想與神力也完不成那么多的工作量，必須依靠精密的計(jì)算與先進(jìn)的高科技，才能在圣誕節(jié)這天，順利地給全世界的人帶去幸福與快樂(lè)。