empirischer Beweis, dass es den Weihnachtsmann nicht gibt

H.W. · Anmeldungsdatum: 19.12.2010 Beiträge: 2

Hi Leute,

hier meine Fragen an alle Mathematiker/Physiker zu dem empirischen Beweis, dass es den Weihnachtsmann nicht gibt ( http://www.bistr-o-mathik.org/resources/files/jokes/weihnachtsmann.pdf )

1. Wie kommt man rechnerisch auf den 31Std. Weihnachtstag?
2. Wie kommt man rechnerisch auf 120,8 Millionen km?
3. Wie kommt man rechnerisch auf 16,6Trillion J?

Bitte nur Antworten, die sich auf die gestellten Fragen beziehen.

Danke für jede Hilfe!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dazu muss man zuallererst anmerken, dass es sich hier um eine übersetzte Version der Weihnachtsmannanalysen handelt. Manche Details sind in dieser übersetzten Version nicht mehr so einsichtig wie im englischsprachigen Original. So beachte man beispielsweise, dass mit Queen Elizabeth natürlich nicht die Monarchin, sondern das gleichnamige Schiff gemeint ist.
(vgl.: http://jokes.aspcode.net/thousandths-jokes.aspx )

Außerdem sind diese Analysen das Ergebnis einer interdisziplinären Zusammenarbeit vieler Wissenschaftler. Ursprünglich wurde diese Betrachtung einmal wohl nur für Amerika alleine durchgeführt, und daher rührt auch eine Ungenauigkeit in der aktuell genannten Version dieser Analyse.

* In Amerika, von Honolulu bis Ostbrasilien, gibt es insgesamt 8 Zeitzonen und damit eine maximale Zeitdifferenz von 7 Stunden zwischen diesen, damit ist es 31 Stunden lang an jeweils irgendeinem Ort Amerikas der 25. Dezember.

Vergessen wurde wohl, diese Zahl beim Erweitern der Betrachtung auf die ganze Welt entsprechend anzupassen. Zum Beispiel hätte der Weihnachtsmann 48 Stunden Zeit, um auf der ganzen Welt am 25. Dezember seine Geschenke zu verteilen.

Eine weitere Ungenauigkeit in den Analysen ist, dass sie nicht berücksichtigen, dass der Weihnachtsmann in anderen Gegenden der Welt wie zum Beispiel Europa meist schon am 24. Dezember kommt. Solche Überlegungen führen dazu, dass diese Werte für die dem Weihnachtsmann pro Weihnachten zur Verfügung stehende Zeit noch weiter nach oben korrigiert werden müssen.

* Die 120,8 Mio km als Schätzwert für die Strecke, die der Weihnachtsmann zurücklegen muss, sind, wie im Text erwähnt, mit der Annahme ermittelt, dass alle 91,8 Mio Stops gleichmäßig auf der Erde verteilt seien. Eine rasche Überschlagsrechnung genügt zum Nachvollziehen dieser Überlegung: Man berechne die gesamte Erdoberfläche (abzüglich der Ozeanflächen, die keine Stops erfordern) und teile diese durch die Anzahl der Stops. Man erhält so eine Größenordnung von einem Stop pro Quadratkilometer. Also ist es im Mittel von Stop zu Stop in guter Näherung einen Kilometer weit. Mal der Anzahl der Stops ergibt eine Größenordnung von 100 Mio km. Ich habe die Zahlen dazu hier nur sehr grob verwendet, aber bereits diese sehr grobe Betrachtung führt mit rund 100 Mio km sehr nahe an den tatsächlich ermittelten Wert von 120,8 Mio km.

Für eine genauere Betrachtung muss man dazu sagen, dass der Weihnachtsmann einen viel kürzeren Weg zurückzulegen hat. Denn viele der Stops liegen in großen Städten sehr dicht beieinander. Und in manchen dünn besiedelten Gebieten, wie zum Beispiel in finnischen Waldgebieten, wendet der Weihnachtsmann gemäß zuverlässiger Quellen oft andere Techniken an, um Zeit und Weg und Beschleunigungsvorgänge einzusparen. Vergleiche dazu zum Beispiel
http://www.physik-im-unterricht.de/emg/G8__Ph_9/PH9-SA1-12-2009-B.pdf .

* Die 16,6 Trillionen Joule (

) Erwärmungsenergie stammen aus Berechnungen zu Luftwiderstand bei extrem hohen Geschwindigkeiten und dabei sich entwickelnden Temperaturen. Die hierbei einfließenden Konstanten sind schwer zu bestimmen, denn nicht nur Dinge wie Flughöhe und damit Luftdichte, Abstrahleigenschaften der Rentiere für Strahlungskühlung beim Glühen, sondern auch Strömungsformen und die nichtlineare Geschwindigkeitsabhängigkeit des Luftwiderstandes in diesem Regime spielen hier alle mit hinein, so dass die Berechnungen recht anspruchsvoll werden können. Vergleiche zum Beispiel http://www.google.de/url?sa=t&source=web&cd=10&ved=0CE8QFjAJ&url=http%3A%2F%2Fgen.lib.rus.ec%2Fget%3Fmd5%3D8dfcffee938e27dd616627d93013934b&rct=j&q=luftwiderstand%20beim%20Wiedereintritt%20widerstandsbeiwert&ei=qgUOTYOQO4ep8QOO4v39Bg&usg=AFQjCNG7hfZaNJnWuCmKrZctfQy-2giHQA&cad=rja .
Daher findet man hier in der Literatur auch etwas davon abweichende Werte wie die 14,3 Trillionen Joule (nach amerikanischer Bezeichnungsweise "14.3 quintillion joules"] in http://jokes.aspcode.net/thousandths-jokes.aspx .

Das muss aber nicht bedeuten, dass die vordersten der ziehenden Rentiere verglühen. Denn die Möglichkeit eines Hitzeschildes der Rentiere wurde in der Betrachtung bisher außer acht gelassen. Von solchen Rentieren mit Hitzeschilden gibt es durchaus in der Literatur Erwähnungen, vergleiche zum Beispiel folgende Abbildung eines Rentiers mit stark abgenutztem, noch glühenden Hitzeschild,
http://www.allmystery.de/dateien/rs4219,1291310796,einhorn.jpg

Ich hoffe, ich konnte zum einen dazu beitragen, die erwähnten Berechnungen nachvollziehbarer zu machen, und zum anderen etwas zeigen, dass die Abschätzungen in dieser Weihnachtsmannanalyse in verschiedenen Punkten zu eng geraten sind, so dass sie die Existenz des Weihnachtsmannes etwas weniger gewiss ausschließen als in der genannten Version der Weihnachtsmannanalyse. smile