산타할아버지의 힘.vs수학적 계산
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크리스마스날, 기독교 만 14 이하 아이들 말고

이 전세상 고아원에 있는 아이들까지 포함해서

산타할아버지가 선물을 나눠 줄려면

한 가구당 얼만큼 빠른시간에 나눠줘야 되고

루돌프가 3마리 있다 가정하면 얼만큼 빨라야되고

그 루돌프가 달리면 그에 나는 소리는 얼만큼 큰지 가리켜 주세요

만약 그런 속도로 달린다면

산타할아버지는 얼만큼 튕겨 나갈까요?



답변
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현재 인구는 이미 몇 년 전에 60억 명을 돌파했으며,

지구는 반지름 6400km의 거대한(?)행성이다.

현재 매년 약 4억 명의 어린이가 산타클로스의 귀여운 고객이 된다.

한 가정에 평균 2.5명의 어린이가 있다가 보고 그 중 한 명만 가정해도

산타클로스는 1억 6천만 가정을 방문해야 하는 빡빡한 스케줄이다.


산타클로스에게 주어진 시간은 크리스마스 이브 단 하룻밤 뿐.

지구의 자전을 고려해 지구 자전의 반대 방향으로 이동하면서

선물을 나누어 줄 경우 31시간 정도를 확보할 수 있다.

평균적으로 1km씩 떨어진 1억 6천만 가정을

31시간 동안 쉬지 않고 방문하려면 초속 1434km로 달려야 하며,

0.0007초 만에 지붕근처에 썰매를 주차시키고 굴뚝을 통해 집으로 들어가

선물 놓고, 다시 나와 다른 집으로 이동해야 한다.


이 속도는 소리가 전달되는 속도의 무려 4218배 즉, 마하 4218인 것이다.

사슴이 달리는 속도가 보통 20km/h정도라고 하니,

산타클로스는 보통 사슴이 달리는 속도보다 26만 배나 빠른 속도로

크리스마스 이브 저녁은 결코 평화롭지 몹할 것이다.


썰매가 음속으로 빠르게 질주하면, 썰매가 만들어 내는 공기의 압력파를

썰매 스스로가 앞질러가면서 충격파라는 시끄러운 소리를 만들기 때문에

우리는 밤새 천둥 소리에 시달려야만 한다.

또한 0.0001초만에 초속 1434km에 도달한다고 가정하면,

산타클로스는 지구가 잡아당기는 중력보다 14억배나 큰 힘을 받게 될 것이다.

아마 출발하자마자 썰매와 함께 산산조각 나지 않을까?


산타클로스가 운반해야 할 어린이의 선물도 만만치 않다.

아이들마다 레고 선물세트를 준다고 가정하면,

무게가 1kg정도의 선물을 모두 합치면 무려 1억 6천만 톤이 된다.

보통 사슴이 끌 수 있는 무게가 150kg 정도이므로,

1억 6천만 톤의 썰매를 끌려면 96만 마리의 사슴이 필요하다.


즉, 산타클로스는 중력의 14억배나 되는 힘을 이겨가면서

31시간 동안 1억 6천만 톤이나 되는 선물 꾸러미를 썰매 뒤에 싣고

96만 마리의 사슴들이 끄는 썰매를 타고 1억 6천만가정을 쉬지 않고 방문하여,

0.0007초만에 굴뚝으로 들어가 선물을 나누어주는

초인적인 활동을 해내야 하는 것이다.



<정재승의 과학 콘서트 중에서>