Tiskane izdaje
Saj ne, da bi hoteli rušiti mit o Božičku, toda: milijardo daril, ki se nakopičijo v velikosti Keopsove piramide, bi z energijo, kolikor je proizvedejo vse elektrarne sveta, do dovolj velike hitrosti premaknil v 270 letih. Čeprav je skrivnost, kako mož vse to zmore, razkril že risani film Arthur Božiček, smo se tudi mi spopadli z njo, pravzaprav smo za to operacijo pooblastili fizika Andreja Studna.
Tako prijetna tema, a tako težaven izračun – vsaj za nekoga, ki je formule za hitrost, kinetično energijo, silo, maso in podobne reči za vedno pustil počivati v starem zvezku za fiziko. Da je bil izračun sploh mogoč, je bilo potrebnega precej posploševanja, ne samo v slogu novinarske površnosti, temveč zavoljo obvladljivosti številk. Kajti desetke, nad katerimi se vrstijo potence vse do 21., gotovo ne govorijo v prid staremu in zavaljenemu možu.
Dr. Andrej Studen z Odseka za eksperimentalno fiziko osnovnih delcev na Institutu Jožef Stefan je bil na spopad z enormnimi številkami dobro pripravljen: pred sabo je imel list papirja in prižgan spletni brskalnik, predvsem pa ni dajal vtisa, da bi mu bil premik z delcev, kakršne obravnavajo v švicarskem Cernu (evropskem centru za jedrske raziskave), v svet domišljije kakor koli odveč. »Vse to je znanost,« je sklenil, ko je bil list do zadnjega popisan.
Začeli smo s temi predpostavkami: svet ima sedem milijard prebivalcev (po ocenah jih je 6,979 milijarde) in med njimi je dobra četrtina tistih, ki bi si lahko še zaslužili darilo (26,3 odstotka prebivalstva je mlajšega od 15 let). Upoštevati je treba tudi, da vsi niso krščanske veroizpovedi oziroma jim starši niso prenesli zgodbe o Božičku, zato upoštevamo še predpostavko, da je na svetu tretjina kristjanov. Z obilo posplošitvami smo se strinjali, da mora Božiček obiskati pol milijarde domov in razdeliti milijardo daril. Odločitev, da ima vsak dom v povprečju dva otroka, je bila sprejeta optimistično v skladu z našimi demografskimi trendi. V skladu z vsesplošno krizo pa ta, da dobi vsak otrok dva kilograma težko darilo, recimo, da so to legokocke.
Andrej Studen je začel: »To je dva krat deset na deveto kilogramov oziroma dva krat deset na šeststo ton.« V jeziku številk se zdi manj zapleteno, pa čeprav si je težko predstavljati takšno gmoto daril. Z drugimi besedami: po velikosti bi dosegla Keopsovo piramido, ki je visoka 147 metrov in sestavljena iz približno 2,3 milijona kamnitih blokov, težkih od 2,5 do 15 ton. A ker je plastika vendarle lažja in ker svoj prostor zasede še embalaža, bi bila desetkrat lažja. Če to prevedemo v sodobnejše arhitekturne dosežke: darila bi bila težka toliko, kolikor bi tehtala najvišja stavba na svetu, če bi jo seveda lahko stehtali, to je stolpnica Burdž Kalifa v Dubaju (818 metrov), vendar bi bila še višja.
Hitro, a še ne dovolj hitro
Katera koli primerjava se že zdi primernejša, gmota je tako rekoč neobvladljiva. In naslednje vprašanje je, kako jo premakniti. Izračunati je bilo torej treba, koliko dela oziroma koliko energije je treba vložiti v ta podvig oziroma kako hitro se mora Božiček peljati, da goro daril premakne. Kolikšne so razdalje med obdarovanci, je seveda nemogoče natančno izračunati, ker ne vemo natančno, kje živijo. Zato smo se znova zatekli k posplošitvi, da po vsej Zemlji živijo ljudje, površina našega planeta pa je štiri pi krat radij na kvadrat, je spomnil Andrej Studen. Z nekaj zaokrožitvami je dobil povprečno gostoto domov obdarovancev – »vernikov« v Božička, in to je bil – priročno – en človek na kvadratni kilometer.
Ker imamo pol milijarde domov, imamo torej tudi pol milijarde kilometrov, ki čakajo Božička v tej najbolj delovni noči. Ta je zahvaljujoč časovnim razlikam nekoliko daljša in traja dobrih 30 ur... Številke na listu pred fizikom so se zvrstile v izračun, ki je razkril: Božiček mora potovati s hitrostjo pet tisoč kilometrov na sekundo, da obišče vse domove. Nepredstavljivo? Poskusimo takole: to je 20.000 krat več kot hitrost zvoka, a še vedno bistveno manj kot hitrost svetlobe. Pravzaprav bi moral leteti s hitrostjo komaj dve stotinki hitrosti svetlobe, kar pa je še daleč od tega, da bi se med delom tudi pomladil. Ob tej ugotovitvi res pride do izraza relativizem. Andrej Studen to pove še malo drugače: »Če bi v Ameriko s povprečno hitrim letalom potovali milijardokrat, bi se pomladili za eno sekundo.«
Koliko pic za jelene?
Še zahtevnejše je vprašanje, koliko časa bo Božičkova vprega jelenov potrebovala, da bo darila sploh premaknila do potrebne hitrosti. Za enoto vzamemo Jedrsko elektrarno Krško z močjo 700 megavatov, kar smo (znova zelo optimistično) zaokrožili na en gigavat. Ugotovitev, milo rečeno, res ne govori v prid možakarju. Kajti naša elektrarna bi morala delovati milijon let, da bi Božičkove sani dosegle dovolj veliko hitrost za to pot. Toda le do prvega doma, od takrat naprej bi bil tovor vendarle vsakič lažji.
Malo bolje zveni, če primerjamo to s svetovno proizvodnjo, to pa je, kakor je predvidel Andrej Studen, tritisočkrat toliko, kot proizvede JEK, oziroma tri teravate. V tem primeru bi potrebovali 270 let, da bi Keopsovo piramido daril premaknili do želene hitrosti. Seveda bi bilo zelo dobro, je razmišljal fizik, če bi znali uporabiti vso energijo, ki bi jo porabili pri nenehnem zaviranju...
A ker jelenov, pogonske sile Božičkovih sani, vendarle ne napaja jedrski reaktor, smo vse to preračunali v hrano. S tabele s kaloričnimi vrednostmi smo izbrali tipično hrano jelenjadi – pico. Pri preračunavanju energije v hrano je Andrej Studen omenjal številke, kot so deset na enaindvajseto, prepisovanje z njegovega lista pa že zdavnaj ni imelo več nobenega smisla. Vsi jeleni bi morali pojesti tri milijone milijard pic, da bi dobili energijo, s katero bi lahko sani pospešili do hitrosti, s katero bi Božiček obiskal pol milijarde domov v tridesetih urah. »Kakor koli obračaš, številke so nemogoče,« je tudi naš fizik začel obupavati.
Zato nismo imeli drugega izhoda, kakor da smo se sprijaznili s tem, da ima možakar dobro razvejeno mrežo pomagačev. Če jih ima tisoč, pa je skoraj vse jasno. Kajti potem že pridemo do hitrosti, ki je obvladljiva z raketo. Najbolj uporabljana raketa, Soyuz, ima nosilnost pet ton in je tudi dovolj hitra. »Torej bi milijon takih raket brez težav dostavilo vsa darila...« je bilo zaznati kanec optimizma. Če imajo na raketi jedrski reaktor z močjo, kakršno ima JEK, mora ta delovati samo eno uro, da pospeši do ustrezne hitrosti. Če vztrajamo pri jelenih, pa morajo ti pojesti samo še milijon pic...
Seveda mora biti vsak izmed tisoč Božičkov izvrstno izurjen v metanju, kajti vse to je izvedljivo le, če se nič ne ustavljajo, ampak darila zgolj odvržejo. Vsi tisti, ki so prepričani, da Božiček osebno obišče prav vsako hišo ali se celo strpa skozi vsak dimnik (tudi tam, kjer ga ni), pa naj si računajo kar sami!
