A medida que se acerca la Navidad, los niños de todo el mundo esperan con impaciencia la visita de Papá Noel y sus renos.
Pero con alrededor de dos mil millones de niños en el planeta, Santa realmente tiene mucho trabajo por delante esta noche.
Los científicos han calculado que Papá Noel necesitaría viajar 89 millones de millas (144 millones de kilómetros) para entregar regalos a todos los niños y niñas buenos del mundo.
Esto equivale a volar su trineo desde la Tierra hasta el Sol en una sola noche.
Para dejar algo de tiempo para entregar regalos, esto significa que Papá Noel tendría que viajar a 5,1 millones de millas por hora (8,2 millones de kilómetros por hora), o el 0,8 por ciento de la velocidad de la luz.
Esa increíble velocidad también podría explicar por qué Joly Saint Nick puede meter su vientre en una chimenea estrecha.
Según la teoría de la relatividad especial de Albert Einstein, los objetos que viajan con el trineo de Papá Noel se comprimirán en tamaño a medida que se acerquen a la velocidad de la luz.
Pero lo más extraño de todo es que los científicos dicen que, a esta velocidad, la famosa nariz de Rudolf no aparecería roja en absoluto.
Los científicos han calculado que Papá Noel necesitaría recorrer 144 millones de kilómetros (89 millones de millas) para entregar regalos a todos los niños que celebran la Navidad. Esto es el equivalente a viajar casi hasta el sol en una sola noche (imagen de archivo)
La Dra. Laura Nicole Driessen, radioastrónoma de la Universidad de Sydney, realizó estos festivos cálculos basándose en una fórmula creada por físicos de partículas del Fermilab en los años 1980.
Primero, el Dr. Driessen estimó el número de niños a los que Papá Noel tendría que entregarles regalos.
Hay aproximadamente dos mil millones de niños en la Tierra, pero la Navidad sólo se celebra de alguna manera en el 93 por ciento de los países, podemos suponer que el siete por ciento de los niños no necesitan regalos.
Pero, por supuesto, incluso entre aquellos que celebran la Navidad, no todos los niños son lo suficientemente buenos como para merecer la visita del propio hombre.
En su artículo para Conversation, el Dr. Driessen dice: ‘Sabemos que Papá Noel sólo entrega regalos a aquellos que realmente creen.
«Si asumimos el mismo porcentaje de creyentes por edad que en los Estados Unidos, eso nos deja con aproximadamente 690 millones de niños».
Y con alrededor de 2,3 niños por hogar en todo el mundo, Santa tendrá que detenerse en un mínimo de 300 millones de hogares esta noche.
«Repartir esos hogares de manera uniforme en 69 millones de kilómetros cuadrados de superficie habitable en la Tierra», afirma el Dr. Driessen.
Para realizar ese viaje, Santa tendría que viajar a una velocidad mínima de 5,1 millones de millas por hora (8,2 millones de kilómetros por hora), o el 0,8 por ciento de la velocidad de la luz. En la foto: El rastreador de Papá Noel de NORAD
‘Papá Noel tiene que recorrer 144 millones de kilómetros en Nochebuena. Es casi la misma distancia que hay entre la Tierra y el Sol.’
Sería una tarea muy difícil si Papá Noel solo tuviera las 10 horas entre las 20:00 y las 06:00 del día siguiente en que los niños en el Reino Unido duermen.
Afortunadamente, tiene algunas horas extra gracias a la rotación de la Tierra.
Si los niños están distribuidos uniformemente por todo el mundo, entonces Sata tiene al menos 24 horas para viajar y recorrer todo el planeta.
Y, con la diferencia de 11 horas en los husos horarios entre un lado y el otro del mundo, Santa tiene un total de 35 horas desde que el primer niño se duerme hasta el último que se despierta.
El Dr. Driessen dice: ‘Digamos que Papá Noel utiliza la mitad de su tiempo para entrar y salir de cada hogar, lo que le da 17,5 horas en total o 0,2 milisegundos por hogar. Utiliza las otras 17,5 horas para viajar entre hogares.
«Mi hipótesis es que necesita viajar a la friolera de 8,2 millones de kilómetros por hora, o el 0,8 por ciento de la velocidad de la luz, para dejar todos los regalos».
Pero si Santa quiere algo de tiempo para comer un pastel de carne y descansar al final de la velada, el Dr. Driessen sugiere que tal vez tenga que viajar mucho más rápido.
Algunos de los efectos más extraños ocurrirían al mirar la brillante nariz del reno Rudolf. A esta velocidad, los científicos dicen que es posible que no parezca rojo en absoluto (imagen de archivo)
Para entregar todo de manera agradable y rápida, Santa podría viajar al 10 por ciento de la velocidad de la luz, o 66,5 millones de millas por hora (107 millones de kilómetros por hora).
Sin embargo, a estas velocidades, las cosas empezarían a ponerse muy raras para Papá Noel.
Gracias a la teoría de la relatividad especial, desde nuestra perspectiva, Santa y cualquier cosa que viaje con él parecerían mucho más delgados de lo habitual.
Aunque Einstein predice que Santa ganaría más masa a medida que se hiciera más rápido, a medida que se acercara a la velocidad de la luz se comprimiría en la dirección en la que viaja, lo que le permitiría deslizarse por una chimenea con facilidad.
La Dra. Katy Sheen, física del departamento de geografía de la Universidad de Exeter, ha sugerido anteriormente que esta también podría ser la razón por la que Santa siempre parece tener la misma edad.
Como los objetos se acercan a la velocidad de la luz, el tiempo se mueve más lentamente desde su marco de referencia que en el nuestro, lo que significa que Santa envejecería más lentamente mientras viaja.
Sin embargo, gracias a algo llamado efecto Dopler, los efectos más extraños ocurrirían si estuviéramos atentos a la luz brillante de la nariz de Rudolf.
Este es el mismo efecto que significa que la sirena de una ambulancia que se aproxima suena con un tono más alto que una vez que ha pasado.
El efecto Dopler significa que el movimiento cambia la frecuencia de la onda sonora según la dirección del movimiento de su fuente. Por eso las sirenas de las ambulancias suenan más bajo cuando nos pasan
Debido al efecto Dopler, Rudolf parecería tener una nariz de color naranja brillante cuando vuela hacia ti y una nariz de color negro oscuro cuando se aleja.
A medida que el objeto corre hacia nosotros, las ondas se comprimen haciendo que el tono sea más alto y, a medida que se aleja, las ondas se estiran para producir un tono más bajo.
Cuanto más rápido se mueve algo, más pronunciado se vuelve este efecto, lo que significa que el vuelo vertiginoso de Rudolf creará un efecto Dopler extraordinariamente fuerte.
La luz de color rojo tiene una longitud de onda, la distancia entre un pico y el siguiente, de 694,3 nanómetros cuando su fuente está en reposo.
Volando al 10 por ciento de la velocidad de la luz, veríamos esta luz cambiar radicalmente en cualquier dirección.
El Dr. Driessen dice: ‘A esta velocidad, la nariz de Rudolph cambiaría de azul a naranja brillante (624 nanómetros) mientras volaba hacia su casa.
«Y se desplazaría al rojo hasta un rojo muy oscuro (763 nanómetros) a medida que se alejaba.
«El rojo más oscuro que pueden ver los ojos humanos es de unos 780 nanómetros. A estas velocidades, la nariz de Rudolph estaría casi negra.
Eso significa que nadie en la Tierra podría llegar a ver la famosa nariz roja de Rudolf.
¿QUÉ ES EL EFECTO DOPPLER?
El efecto Doppler es un fenómeno físico bien comprendido que también se observa en astrofísica a medida que el universo se expande y crea un «desplazamiento al rojo», pero se observa más comúnmente en las sirenas.
Por ejemplo, cuando una ambulancia o un coche de policía a todo volumen pasa disparado con las sirenas encendidas, suenan en tono alto cuando se acercan a usted y luego en tono más bajo cuando pasan a toda velocidad.
Esto se debe a la compresión de las ondas sonoras a medida que se acercan y luego se estiran a medida que se alejan.
Una onda sonora extendida tiene una longitud de onda mayor y, por lo tanto, una frecuencia más baja, lo que resulta en un tono cada vez más bajo.
En astronomía, los científicos utilizan este efecto para medir la velocidad de estrellas y planetas distantes.
Cuando las fuentes de luz en el espacio se alejan de nosotros, sus longitudes de onda se extienden hasta el extremo rojo del espectro.
Asimismo, cuando algo se mueve hacia nosotros, la onda de luz se comprime y la luz se desplaza hacia la parte azul del espectro.
Al observar este cambio de rojo y azul, podemos determinar cómo algo se mueve en relación con la Tierra.
Por ejemplo, al medir el corrimiento al rojo de supernovas distantes, el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial James Webb han ayudado a calcular qué tan rápido se está expandiendo el universo.
Los astrónomos también han utilizado este efecto para determinar si una estrella orbita alrededor de otra.
El efecto Doppler, o desplazamiento Doppler, describe los cambios de frecuencia de cualquier tipo de onda de luz o sonido producida por una fuente en movimiento con respecto a un observador.
