정재승의 과학콘서트中
유니세프가 조사한 통계에따르면 18세 이하 청소년은 전 세계적으로 21억명에 이른다고 한다.
그중 크리스마스를 기념하지않는 이슬람교, 힌두교, 불교, 유태교를 믿는 어린이들을 제외하고나면 약 4억명의 어린이가 산타클로스의 귀여운 고객이 된다.
한가정에 평균2.5명의 어린이가 있다고 보고 그중 한명만 착하다고 가정해도산타클로스는 1억6천만 가정을 방문해야 한다는 빡빡한 일정에 시달려야한다.
산타클로스에게 주어진 시간은 크리스마스 이브 단 하룻밤뿐.
지구의 자전을 고려해 반대방향으로 이동하면서 선물을 나눠줄 경우
약31시간 정도를 확보가능. 31시간동안 1억6천만 가정을 방문하려면
1초에 1.434가구를 방문해야한다.
다시말해 0.0007초 만에 지붕 근처에 썰매를 주차시키고 굴뚝을 통해 집으로 들어가 선물을놓고 다시 나와 다른집으로 이동해야한다는것이다.
집과 집사이를 이동하는데도 가히 천문학적인 속도가 필요하다.
반지름 6,400km의 지구 표면적은 5억1천만km(제곱)가된다 집들이 균일하게 분포되어 있다고 가정하면 집과 집사이의 평균거리는 약1km정도떨어져있다고 볼수있다. 1km씩 떨어진 1억6천만 가정을 31시간동안 쉬지않고 방문하려면 초속 1,434km로 달려야한다. 굴뚝을 타고 내려가 선물을 나누어주는데 걸리는시간을 제외하고도 말이다.
이것은 소리가 전달되는 속도의 무려 4,218배 즉 마하 4,218인것이다.
사슴이 달리는 속도가 보통 시속 20km정도라고하니 산타클로스는 보통 사슴이 달리는 속도보다 26만배나 빠른 속도로 크리스마스이브의 밤하늘을 질주해야 한다는 것이다.
초속1,434km로 달려야 하는 산타클로스가 한가정에 0.007초 이상 머물 수 없다는 설정은 산타클로스에 "'존재' 자체를 충분히 위협할만한 물리적인 상황이다. 그가 순식간에 초속 1,424km의 속도에 도달하기 위해서는 엄청난 크기의 가속도 운동을 해야하기 때문이다.
0.0001초만에 초속 1.434km에 도달한다고 가정하면 산타클로스는
지구가 잡아당기는 중력보다 14억배나 큰힘을 받게 될것이다.
산타클로스가 운반해야할 어린이의 선물도 만만치 않다.
아이들마다 레고선물세트를 준다고 가정하면 무게는 약1kg정도 모두 합치면 무려 1억6천만kg이 된다 보통 사슴이 끌수있는 무게가 약 150kg정도이므로. 1억6천만kg의 썰매를 끌려면 106만마리의 사슴이 필요하다.
상황이 이쯤되고보면 산타클로스는 "어떤순서로 아이들의 집을 방문해야 가장 짧은 경로로 온 가정을 돌 수 있을까?" 하는 문제를 생각하지 않을수 없다. 가장 짧은경로와 그렇지 않은 경로의차이를 결코 무시할 수 없을것이므로(생략)과학자들이 아주 오래전부터 매달려온 '세일즈맨의 이동문제'와 관련되기때문이다.
세일즈맨이 물건을팔기위해 다섯개의 도시를 방문하려고한다.
한도시를 한번만 방문해야한다고 가정했을때 가장 짧은 경로를 어떻게 찾을수 있을까? 가장 간단한 방법은 모든 경우의수에 대해 경로를 계산한 다음 비교해보는것이다. 도시가 다섯개밖에안될때는 가능한경우가 120개뿐이므로 계산하는 데 그리 오랜시간이 걸리지 않는다.
그러나 도시가 열개만되도 그 경우의수는 3,628,800으로 늘어난다.
(생략)
25개의 도시를 방문해야 하는 세일즈맨이 가장 빠른 경로를
찾기위해서 얼마나 많은 시간을 계산으로소비해야할까?
1초에 1백만개의 경우의수를 계산할수있는 슈퍼컴퓨터에게
이 일을 시킨다고해도 무려4,900억년이 걸린다.
우리가 살고있는 우주의나이는 대략 100억년 다시말해 우주가 탄생된이래 줄곧 계산해 왔다해도 앞으로 그 48배를 더 계산해야 정답을 알 수 있다는 얘기다.
(산타 천재설)
=1억6천만kg이나되는 선물꾸러미를 썰매뒤에 싣고, 106만마리의 사슴들이 끄는 썰매를 타고 0.007초만에 굴뚝으로 들어가 선물을 나누어주고 나옴.
그리고 중력의 14억배나 되는 힘을 이겨가며 31시간동안 1억6천만가정을 쉬지않고 방문함.
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푸짐한 겉모습과 달리 산타의 옷안은 강철같은 근육이 자리잡고 있겠군요(...)
찬성: 
반대: 
엔띠
체셔냐옹
짱아오빠
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