الرياضيات المسلية

ما الوقت الذي يحتاجه بابا نويل لإيصال الهدايا لكل طفل في العالم

يتطلب هذا العمل ستة أشهر من “أشهر بابا نويل”, وفقا للاري سيلفربيرغ, وهو بروفسور متخصص في هندسة الميكانيك والطيران والفضاء في جامعة نورث كارولينا الحكومية. وهو متخصص برياضيات بابا نويل (عمليًا).

إليكم كيف توصل إلى هذه النتيجة:

يجب على بابا نويل أن يوصل الهدايا إلى حوالي 200 مليون طفل منتشرين على مساحة تزيد على 548 مليون كيلومتر مربع (تقريبآ 200 مليون ميل مربع) ونظرآ لوجود ثلاثة أطفال وسطيًا في كل منزل، يجب الذهاب إلى حوالي 75 مليون منزل، حيث يبلغ متوسط المسافة بين كل منزلين حوالي 2.6 كيلومتر (1.63 ميل)، وبالتالي يجب على بابا نويل أن يقطع أكثر من 196 مليون كيلومتر (122 مليون ميل).
لقطع هذه المسافة خلال 24 ساعة يوم عيد الميلاد: تحتاج زلاجة بابا نويل التحرك بسرعة وسطية أكثر من 8,180,000 كيلومتر في الساعة (5,083,000 ميل في الساعة).

من الممكن تحقيق هذا لأن هذه السرعة أقل من سرعة الضوء البالغة 300 مليون متر في الثانية  بـ 130 مرة. ونظرآ لوجود ما يتحرك بهذه السرعة، فقد يكون من الصعب ولكن ليس من المستحيل على بابا نويل أن يتحرك بسرعة 8,180,000 كيلومتر في الساعة.
تبدو سرعة 8,180,000 كيلومتر في الساعة عالية بعض الشيء بالنسبة لعجوز مترهل مثل بابا نويل، ما دفع سيلفربيرغ وطالبه لإيجاد سيناريو أكثر واقعية وهو الغيوم النسبية.

تسمح هذه الغيوم -وهي مبنية على الفيزياء النسبية- لبابا تويل بأن يمطّ الزمن مثل شريط مطاطي، وتعطيه فترة أشهر لإيصال الهدايا وذلك أثناء مرور بضعة دقائق بالنسبة لنا.

يقول داني ماروياما وهو باحث في فيزياء الأنظمة ومرشح للدكتوراه في جامعة ميشيغان، إن نظرية سيلفربيرغ معقولة إذا تحرك بابا نويل بسرعة قريبة من سرعة الضوء وتقاسم عبء إيصال الهدايا مع أقزامه واستخدم الغيوم النسبية، عندها سيتمكن من إيصال الهدايا خلال خمس دقائق تقريباً من زمن الأرض.
و يقول أيضًا

شخصياً لا أعرف الكثير عن الغيوم النسبية، ولكنني أعتقد أن التقنية اللازمة لاستخدامها متوفرّة بالتأكيد لدى رجل يطير على زلاجة، ويعيش مع الأقزام، ويمتلك غزلانآ أليفة قادرة على الطيران

وماذا لو استخدم بابا نويل عدة زلاجات؟

يقول سيلفربيرغ أنه إذا استخدم بابا نويل وأقزامه 750 زلاجة لإيصال الهدايا واستغرقوا فترة ستة أشهر من أشهر بابا نويل (24 ساعة فقط بالنسبة لنا) بالاعتماد على معلوماتهم في الفيزياء النسبية، فلن تحتاج كل زلاجة إلى الطيران بسرعة أكثر من 129 كيلومتر في الساعة (80 ميل في الساعة).

ويقول سيلفربيرغ: “لتحقيق سرعة 129 كيلومتر في الساعة، يكفي تركيب نفاثين على جانبي كل زلاجة فقط”.
‎ ‏
‎المصدر مجلة العلوم للعموم

مدونة ملحوظة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى