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La scienza dietro Babbo Natale

L’effetto tunnel della fisica quantistica per spiegare i misteriosi avvenimenti
della notte di Natale

Babbo Natale

Quante cose (sempre le stesse) si dicono sul Natale! Film iconici, cibo, sfide tra panettone e pandoro, regali, piste di pattinaggio, decorazioni. Beh, eccovi servito su un piatto d’argento un freschissimo argomento di discussione natalizio: il viaggio di Babbo Natale spiegato scientificamente, attraverso la fisica.

La scienza dietro Babbo Natale: un po’ di dati del viaggio intorno al mondo

Tutti sanno che lavoro fa Babbo Natale. Lui consegna i regali a tutti i bambini del mondo nella notte della Vigilia. Ad aiutarlo ci sono le sue fedeli renne volanti, mentre gli elfi che hanno sgobbato fino a poco prima della sua partenza, si godono una notte di meritato relax. Ma come fa Babbo Natale, secondo la scienza, a compiere il giro del mondo nell’arco di una sola notte e, per di più, con un sacco pieno zeppo di regali? Cerchiamo di scoprirlo.

Allora, come ci suggerisce il libro The Physics of Christmas, di Roger Highfield, consegnare i regali a circa 2 miliardi di bambini sparsi per l’intero Globo in 42 ore di tempo, considerando i fusi orari, è un’ardua impresa. A questo si aggiunge, inoltre, il numero medio di un nucleo familiare, che è di quattro persone, che porterebbe i tempi di consegna a 10 famiglie al secondo per terminare poco prima dell’alba. Una velocità inimmaginabile che, a causa dell’attrito, vaporizzerebbe in pochi millesimi di secondo le renne e tutti i componenti della slitta[1]. Ma non finisce mica qui. A rendere ancora più impossibile l’impossibile c’è l’enorme, gigantesco sacco pieno di regali, dal peso stimato di 200 mila tonnellate. Ed ecco allora che ci viene in soccorso la fisica relativistica e quantistica.

La scienza dietro Babbo Natale: la relatività ristretta di Einstein

Con la sua teoria, il caro Alber Einstein ha mostrato che il tempo non è una dimensione assoluta (ossia scandita e percepita per tutti allo stesso modo), bensì relativa, cioè in grado di adattarsi. L’unica costante assoluta nell’Universo, individuata dallo scienziato, è la velocità della luce, che viaggia sempre a circa 300 mila km/s. Questo ci porta a una considerazione cruciale: se la velocità è data dallo spazio-fratto-tempo e, se la velocità è costante ma lo spazio aumenta, di conseguenza deve aumentare anche il tempo. Quindi, il tempo scorre in modo diverso in base all’accelerazione del sistema di riferimento[2]. In questo quadro, è da considerarsi anche la gravità, che gioca un ruolo fondamentale: infatti, la teoria afferma che in presenza di copri molto massicci, il tempo tende a rallentare.

Se la Terra avesse una massa molto, molto maggiore rispetto a quella del Sole, allora tutto ciò renderebbe possibile il viaggio di Babbo Natale intorno al mondo in poche ore. Su questo tema, arriva una proposta anche da Miguel Alcubierre, un fisico che nel 1991 descrisse matematicamente la possibilità dell’esistenza dei motori a curvatura presenti nella serie cult Star Trek. In che modo? Naturalmente fruttando le proprietà dello spazio-tempo: contrazione dello spazio in avanti e dilatazione dello spazio retrostante, così da viaggiare costantemente all’interno di una bolla. 
Insomma, capiamo bene che non è semplice da spiegare e forse non riuscirete a mantenere viva fino alla fine l’attenzione dello zio seduto di fronte a voi durante il cenone.
Più semplicemente potete dire che Babbo Natale dovrebbe viaggiare a una velocità pari a 10 milioni di km/o per consegnare i doni a tutti i bambini in una sola notte.

La scienza dietro Babbo Natale: l’effetto tunnel e l’effetto doppler

Un parente più attento però, potrebbe tentare di mettere i bastoni tra le ruote del vostro intellettualoide discorso sul viaggio di Babbo Natale, chiedendovi di spiegare, dall’alto della vostra conoscenza, il mistero del sacco gigante che si trascina dietro. Non fatevi cogliere impreparati e siate pronti a rispondere così: “ma zio, basta pensare alla fisica quantistica e al cosiddetto effetto tunnel per cui, una qualsiasi particella, in virtù del fatto che si può comportare alla stregua di un’onda, è in grado di perforare una barriera (da qui il nome ‘tunnel’)”. Meglio non azzardare altre specificazioni, a questo punto lasciate che l’immaginazione dello zio prenda forma.

Ecco però che la cugina influencer lancia una domanda da un milione di dollari.
“Cavolo, come ha fatto ad arrivare a questa domanda? Google avrà ascoltato tutto il discorso e le avrà inviato una notifica”. Su Google non garantiamo, ma niente paura, perché c’è una risposta (non del tutto precisa) anche su questo.

La domanda è: ma all’arrivo sui tetti delle case, non dovrebbe sentirsi il tintinnio delle campanelle sulla slitta? Potete dire che non è stato scientificamente provato che la slitta di Babbo Natale sia effettivamente dotata di rumorose campanelline. Oppure potete dire che, grazie all’effetto doppler[3], se la sorgente di chi emette il suono (e quindi le frequenze) è in movimento, la lunghezza d’onda si modifica. Un po’ come succede per il suono dell’ambulanza. A questo punto, dopo aver ricevuto un soddisfacente “ah ok” come risposta, cogliete la palla al balzo per cambiare discorso e avrete salvato il vostro onore.

Beh, ci siamo divertiti a radunare qualche informazione parascientifica sui misteri che avvolgono Babbo Natale e speriamo che possano essere buoni spunti per una conversazione più avvincente durante i lunghi pranzi e le lunghe cene di questo periodo.
In fondo, il bello è anche “buttarla in caciara” e, chissà, magari salta fuori qualche nuova teoria da prendere in considerazione per i discorsi futuri.

Ohohoh!


[1] Il Superuovo, La fisica del viaggio di babbo natale: tra effetti relativistici e quantistici c’è anche la sua morte, articolo consultabile per intero al seguente link: https://www.ilsuperuovo.it/la-fisica-del-viaggio-di-babbo-natale-tra-effetti-relativistici-e-quantistici-ce-anche-la-sua-morte/

[2] Wired, La fisica del viaggio di Babbo Natale, articolo consultabile per intero al seguente link: https://www.wired.it/scienza/lab/2018/12/22/fisica-viaggio-babbo-natale/

[3] ANSA, l ‘mistero’ di Babbo Natale ‘risolto’ dalla teoria della relatività, articolo consultabile per intero al seguente link: https://www.ansa.it/canale_scienza/notizie/ragazzi/news/2016/12/15/il-mistero-di-babbo-natale-risolto-dalla-teoria-della-relativita-_326a1d77-de1c-11e6-9836-00505695d1bc.html


Autore articolo

Sara Giovannoni

Sara Giovannoni

Redattrice

Copywriter pubblicitario, cinefila, nerd.
 Cerco di vivere la vita sempre con la curiosità e lo stupore di un bambino.
Amo scrivere delle cose che mi appassionano,
ecco perché spero di pubblicare, prima o poi, il mio libro sul Giappone.
 
Intanto keizoku wa chikara nari. 
Se volete, andate a cercare il significato!

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