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Weihnachten 2015 – hier der Beweis ob es den deutschen Weihnachtsmann geben kann – oder nicht!
Beweise für den einen Weihnachtsmann der angeblich alle Kinder am 24. Dezember beschenkt gibt es hier auf YouTube zu genüge.
Diese Beweise machen aber wenig Sinn. Denn in anderen Ländern, z.B. Italien ist die typische Bescherung erst am 25. Dezember oder in Griechenland erst am 1. Januar! In Spanien sogar erst am 6. Januar.
Also… wie sieht es dem deutschen Weihnachtsmann aus? Immerhin kommt er hier wirklich am 24. Dezember zwischen 16 und 20 Uhr mit seinen Geschenken.
Lassen wir den Kampf zwischen klassischer Physik und der Quantenphysik beginnen. (Kampfsport Glocke)
PHYSIK
Zunächst einmal ist uns bis heute keine bekannte Spezies der Gattung Rentiere bekannt die fliegen kann – auf der anderen Seite gibt es aber noch ungefähr 300000 unentdeckte Organismen… und Minecraft-Lets Player. Also sind fliegende Rentiere nicht ausgeschlossen. Ansonsten verleiht ein kleines Energiegetränk aus der Dose Flüügel. J
Laut Wikipedia (leise: beste Quelle) gibt es ungefähr 14 Millionen Kinder in Deutschland. Eine Familie hat durchschnittlich 1,5 Kinder pro Haushalt. Ja, ein und ein halbes Kind (L). Wir runden aber auf 2 Kinder auf (J). Also haben wir 14 Millionen Kinder / 2 Kinder pro Haushalt ca. 7 Millionen Haushalte. 5 Millionen Haushalte davon feiern Weihnachten. Sagen wir das mind. 1 Kind vernünftige Videos auf YouTube schaut und bekommt deswegen auch 1 Geschenk.
Da es auf der einen Seite mehrere Haushalte in Wohnblöcken und auf der anderen Seite ein Haushalt in einem einzigen Haus gibt (Das ist das Haus vom Nikolaus… Sorry!), sagen wir einfach das wir im Schnitt 5 Haushalte mit Kindern haben.
Auch dann muss der Weihnachtsmann immerhin 1 Millionen Häuser in 4 Stunden besuchen, oder anders gesagt 250000 Haushalte in einer Stunde (sportlich, sportlich!).
Dafür würde er entweder einen DeLorean DMC-12 mit einem Fluxkompensator (Sound) benötigen um in der Zeit zu reisen oder einen gepimpten Schlitten mit ungefähr 5700 Rentieren der 5000 Kilometer pro Stunde fahren kann.
Wenn wir davon ausgehen das im Schnitt alle Haushalte 20m von ein an der entfernt liegen.
250000 Haushalte * 20 m = 5000000 Meter = 5000 km.
Klingt gar nicht mal so spektakulär. Das schnellste von Menschen gebaute Flugzeug fliegt immerhin 3529 Kilometer pro Stunde.
Da das aber Überschallgeschwindigkeit ist, durchbricht der Weihnachtsmann jedes mal die Schallmauer. Oder anders gesagt er fliegt schneller als der Schall in der Luft der sich mit 1235 km/h ausbreitet. Da der Weihnachtsmann schneller fliegt entsteht ein sogenannter Machscher Kegel. Sobald dieser Kegel ein Gehör erreicht hören wir einen lauten Überschallknall – ähnlich Laut wie ein Gewitter. Er brauch also ein Weg um das zu unterdrücken sonst warst das mit „stille Nacht, heilige Nacht“.
Problematisch ist da ehr die Beschleunigung. Der Weihnachtsmann hat 3600 Sekunden (1 Stunde) für 250000 Haushalte = 0,014 Sekunden = 14 Millisekunden Zeit für den Besuch bei jedem Haus.
Er muss also in 14 Millisekunden abbremsen, Geschenke verteilen und wieder aus dem Stehen her raus beschleunigen. Damit er alle Häuser rechtzeitig besuchen kann muss er das mit durchschnittlich 5000km pro Stunde machen. Damit bekommen wir eine Beschleunigungs- und Bremskraft von 1000g. Das 1000-Fache der Erdbeschleunigung.
Auch die Geschenke sind nicht zu verachten. Immerhin müssen 5 Millionen Kinder beschenkt werden. Zur Vereinfachung sagen wir das die Geschenke im Schnitt 200 Gramm wiegen. Die einen bekommen ein schweres Spielzeug die anderen freuen über ein leichten Papier-Gutschein für eine Umarmung ihrer Lieblings-YouTuberin. Dafür muss man ja neuerdings bei einigen für zahlen (#12EuroUmarmung). Immerhin bekommen wir so 1000 Tonnen Geschenke zusammen mit einem entsprechenden Volumen (Weihnachtsmann mit riesen Geschenkesack – er selber klein). Die Rentiere wiegen zusätzlich auch nochmal um die 570 Tonnen. Alles Zusammen setzen wir also ungefähr 1570 Tonnen in Bewegung. Das ist mehr als die 4-fache Menge von Hans-Entertaiment (Geschenke > 4x Hans-Entertaiment).
Dadurch würden für Weihnachtsmann, Geschenke und Rentiere eine extreme Reibungswärme entstehen – Die Reibungskraft liegt dabei ungefähr im Bereich einiger Million Newton. Es würde relativ warm werden. Und wir sprechen hier nicht von einem heißen Sommertag im Juli. Es würde Alles sprichwörtlich verglühen.
Demnach kann es also keinen Weihnachtsmann geben… außer er hat doch eine Zeitmaschine (Zurück in die Zukunft Musik, schnell abhacken). Okay nein.
QUANTENPHYSIK
Zum Glück gibt es noch die Quantenphysik. Denn danach weist die klassische Physik schwerwiegende Fehler auf.
Mit den Formeln der klassischen Physik lässt sich die genaue Maximalgeschwindigkeit eines Rentiers (24 km/h) sowie die Masse des Weihnachtsmanns und des Schlittens berechnen. Auch eine Richtung ist uns bekannt. Wir haben also einen Bewegungsvektor des Weihnachtsmannes und seiner Ladung.
Nun nehmen wir uns die Heisenbergsche Unschärferelation zu nutze. Sie sagt aus das sich die zwei Eigenschaften Impuls und Ort eines Quantenobjekts nicht genau bestimmen lassen, sondern nur eines davon. Ein Quantenobjekt ist zum Beispiel ein Elektron Teilchen aus dem unsere Welt besteht.
Das heißt wenn ich weiß wo sich ein Elektron befindet, weiß ich nicht was es gerade macht und wenn ich weiß was es macht habe ich keine Ahnung wo es sich befindet.
Auch der Weihnachtsmann besteht aus Elektronen. Deswegen gilt das auch für den Weihnachtsmann. Wir wissen was die Elektronen im Weihnachtsmann tun, aber die genaue Position ist höchst ungenau. Er ist über die komplette Deutschlandfläche verwischt. Daher kann er wortwörtlich überall sein.
Und wieder einmal hat die Quantenphysik Weihnachten gerettet (mit Echo).