雪橇速度需达音速的3000倍

给全球孩子送礼，圣诞老人得跑多快？

雪橇速度需达音速的3000倍

    杨孝文

    今晚就是西方传统的圣诞夜。圣诞老人正在列清单并反复检查，确定哪些孩子是淘气包，哪些孩子非常懂事。据说，他不会给淘气的孩子送圣诞礼物。除了列清单外，圣诞老人可能还会写下一些公式和方程式，用于在平安夜派送礼物时应对各种物理学定律。当然，圣诞老人应对科学定律的方式不可能与我们一样，但他也要小心对待。

    据英国《每日邮报》报道，科学家琳达-哈登表示，假设圣诞老人没有确定的信仰，他需要在很短的时间内给大约3.78亿儿童送去圣诞礼物。由于地球自转，假设他从东向西飞行，他拥有31个小时派送礼物，而不是24个小时。假设每户家庭平均拥有3.5个孩子，圣诞老人需要造访的家庭为9180万户。也就是说，他每秒钟需要造访822.6个家庭，用于给每户家庭派送礼物的时间为千分之一秒左右。

    为了完成这项任务，圣诞老人的雪橇需要每秒飞行大约650英里（约合每秒1050公里），是声速的3000倍，光速的0.35%。在这种速度下，圣诞老人将切身感受到相对论描述的影响，尤其是时间膨胀，导致他的衰老速度远远低于地球上的我们，这可能解释了他为何能够在每个圣诞节都为孩子们派送礼物。

    由于雪橇需要搭载数量惊人的礼物，完成派送任务的难度进一步提高。如果每个孩子收到的礼物重量不到2磅（约合0.9公斤），雪橇的重量仍超过32万吨。相比之下，帝国大厦的重量为37万吨。地球上的一头普通驯鹿只能拉动300磅（约合135公斤）的货物。如果用这样的驯鹿拉雪橇，需要21.42万头。

    鉴于圣诞老人的驯鹿会飞，负载能力可能更高一些。拉着32万吨的礼物以3000倍音速的速度飞行，最前面的2头驯鹿“猛冲者”和“舞者”每秒需产生13.4乘以10的18次方焦耳能量，导致它们起飞后立即起火。假设只用8头驯鹿，它们将在千分之4.26秒内蒸发。

    为了让所有孩子都收到礼物，3000人需要在整整一年内每天工作8个小时，才能制作出足够的礼物。现在，圣诞老人已为派送2014年圣诞礼物做计划，希望他能够认真对待科学定律为他的旅途造成的种种挑战。