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科学家为我们解读圣诞老人魔力背后的科学依据  

2009-12-29 10:21:15|  分类: 每日科学新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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人人都知道,圣诞老人会在一夜之间把礼物送给全世界的孩子们;而此事在科学角度上的不可能性一直都是人们怀疑圣诞老人存在的重要论据之一。最新的科学研究表明,这件事情并不像我们想的那么不可能。



     北卡罗来纳州立大学机械系教授拉里.西维尔伯格在完成了在圣诞工坊——北极实验室(Santa's Workshop-North Pole Labs,SW-NPL)的研究工作之后表示:“作为第一批参与SW-NPL科研项目的研究人员,我深深地感到我们在空气动力学、热力学以及材料科学等领 域距圣诞老人还有很远的一段距离。”

     西维尔伯格举例说,圣诞老人的雪橇就要比我们当代社会的任何一种交通工具都要先进。雪橇的主体构架和其底部的滑板都是由蜂窝状钛合金构成的,该材料重量很 轻,硬度却是我们现代的任何金属的十至二十倍。圣诞老人的雪橇也可以稍微改变形状以提高其空气动力从而更快的在空中飞行。滑板同样暗有玄机,它特殊的设计 会让雪橇整体更稳固,便于在各种不同的地表条件降落--比如陡峭的斜坡等等。

     雪橇同样装备有电子仪器,比如一种可以探测上升的大气热流和空气流动状态的激光传感器。“有了它,圣诞老人的旅行会变得轻松,还会更节约他的魔法--魔法 的使用效率与否对于圣诞老人来说是非常关键的,我们的科研人员对于圣诞老人的魔法是否可以复原与否持怀疑态度。”西维尔伯格表示。该科研小组还认为圣诞老 人的雪橇由纳米材料构成,它表面多孔,以形成一个低气压系统,这样可以将雪橇在空中旅行时受到的阻力减少百分之九十。

     人人都知道圣诞老人那个装着数不完的玩具的魔法袋,西维尔伯格教授的一个最重要发现是就是有关圣诞魔法袋的。他们认为,圣诞老人用烟囱里烟油的化学物质加 上屋子里面的一些其他物质来给孩子们做出玩具,而不是自己在袋子里面装下很多玩具,这样可以大量减轻雪橇的重量。该过程是一个可逆的热力学过程。

     一提起圣诞老人的雪橇人们的头脑里就会想到拉雪橇的那群麋鹿。西维尔伯格和他的同事们认为麋鹿身上装备有飞行背包,其动力来自于冷核反应。它们的排列顺序 也颇有讲究,为的是使麋鹿和雪橇更好的成为一个整体,顺利飞行。在麋鹿身上套的缰绳既要控制麋鹿的行动又要精确掌握飞行背包的运行方向。

     麋鹿雪橇2亿公里时速的秘密在于它使用了“相对云”(relativity clouds)系统。这使圣诞老人一夜之间降临八千多万个家庭成为可能。“毫无疑问圣诞老人对相对论理解很深刻,他很清楚时间可以像橡皮圈那样被拉伸,空 间可以被挤压,光也可以弯曲。而所谓相对云就是时空中的若干个可控区域,往往是其间的裂缝。圣诞老人利用相对云来完成不可能的任务--分发礼物所要使用的 几个月地球时间对他而言不过是短短几秒,如同白驹过隙,一眨眼工夫就将礼物分发完毕。

     对于西维尔伯格教授来说,这次的研究让他大开眼界:“我很高兴圣诞老人给我机会来研究他的雪橇和麋鹿。这次学习的经历使我颇感荣幸受益颇深。”他同时透露,飞行背包的动力来源--冷核反应的具体运转方式仍是一个谜。(环球科学编译 陈岩)

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