Астроном Лора Н. Дриссен рассчитала, каким должен быть цвет носа оленя Санты-Клауса Рудольфа в канун Рождества, когда тот помогает развозить подарки детям. В статье для The Conversation она заявила, что из-за огромной скорости при подлете к дому ребенка его нос будет сине-оранжевым, а при удалении от него — переходить в темно-красный, пока не станет почти черным.
В статье отмечается, что свет от объекта, движущегося с большой скоростью, меняет цвет. Это происходит благодаря эффекту Доплера — скорость оказывает влияние на длину волн, в том числе световых и звуковых. При удалении источника от наблюдателя длина будет расти, а при приближении — сокращаться.
«Если бы мы могли уловить цвет знаменитого красного носа Рудольфа с помощью одного из наших телескопов, мы могли бы использовать эффект Доплера для измерения скорости Санта-Клауса», — заметила Дриссен.
Исследовательница решила несколько обновить метод расчета скорости рождественского персонажа, предложенный в 1998 году. Дриссен оценила количество детей в возрасте до 14 лет во всем мире примерно в 2 млрд. По статистике, 93% стран отмечают Рождество в той или иной форме, а потому подарки должны получить 93% от всех детей на планете. Кроме того, Санта дарит подарки только тем, кто действительно в него верит — если предположить в остальном тот же уровень верующих по возрастным группам, что и в США, то останется около 690 миллионов детей. Учитывая, что в среднем на Земле в семьях проживают по 2-3 ребенка, то Санте придется посетить около 300 млн семей.
Распределив их дома примерно по 69 млн квадратных метров площади Земли выяснится, что в канун Рождества Санте потребуется проехать 144 млн километров, что почти равно расстоянию от Земли до Солнца. Благодаря разнице во времени из-за часовых поясов у него будет на это 35 часов.
«Моя гипотеза заключается в том, что ему нужно лететь со скоростью 8,2 миллиона км/ч, или 0,8% от скорости света, чтобы доставить все подарки», — добавила Дриссен.
Измерить скорость Санта-Клауса и проверить гипотезу можно было бы с помощью спектроскопии. У главного оленя из его упряжки, Рудольфа, обычно изображают рубиново-красный нос. Сам красный свет имеет длину волны 694,3 нанометра — такую можно будет наблюдать в состоянии «покоя». Если допустить, что волшебник будет разносить подарки со скоростью в 10% от скорости света (107 млн км/ч), то цвет носа Рудольфа будет меняться.
Так, при приближении к дому нос Рудольфа будет смещен в сине-оранжевый цвет (624 нанометра). При удалении он бы сместился в красный цвет и далее в темно-красный (763 нанометра). Самый темный красный цвет, который может видеть человеческий глаз, составляет около 780 нанометров. На таких скоростях нос Рудольфа был бы почти черным.
