Астроном откри истинския цвят на носовете на вълшебните коледни елени

Дядо Коледа трябва да достигне огромна скорост, за да достави подаръци на милиарди деца по света за една нощ. Това повдига интересен въпрос: Как светлината, излъчвана от обект, променя цвета си поради неговото движение? Астрономът Лаура Драйсен от университета в Сидни реши да разбере това, пише Conversation.

Това явление се обяснява с ефекта на Доплер, който действа както за звука, така и за светлината.

Когато източникът на светлина се движи, неговата дължина на вълната се променя. Ако се приближи, светлината става по-синя (синьо изместване), а ако се отдалечи, става по-червена (червено изместване).

Например, ако трябваше да наблюдаваме червения нос на елена Рудолф през телескоп, бихме могли да използваме ефекта на Доплер, за да измерим скоростта на движение на Дядо Коледа.

За да изчислите маршрута на добрия старец с бяла брада, трябва да вземете предвид, че в света има около 2 милиарда деца под 14 години. От тях 93% живеят в страни, където се празнува Коледа, а около 690 милиона вярват в Дядо Коледа. Ако средното семейство има 2,3 деца, това са приблизително 300 милиона домове за посещение.

Тези къщи са разпределени върху обитаемата площ на Земята от 69 милиона квадратни километра.

Дядо Коледа ще трябва да измине около 144 милиона километра на нощ, което е почти равно на разстоянието от Земята до Слънцето.

Като се вземат предвид часовите зони, той има 35 часа за доставка.

Ако той прекарва половината от времето, влизайки в къщи, остават 17,5 часа за придвижване между тях.

Това изисква скорост от 8,2 милиона километра в час (0,8% от скоростта на светлината).

Обикновената камера за скорост няма да свърши работа, ако искаме да измерим скоростта на Дядо Коледа, но телескопите могат да помогнат.

В покой носът на Рудолф свети с червена светлина с дължина на вълната 694 нанометра.

Ако еленът се движи с 10% от скоростта на светлината (107 милиона километра в час), цветът на носа ще се промени.

При приближаване ще стане синьо-оранжево (624 нанометра), а при отдалечаване ще стане тъмночервено (763 нанометра), почти черно.

Защо астрономите имат нужда от това? Астрономите използват ефекта на Доплер за изследване на Космоса. Помага за определяне на въртенето на звездите, намиране на планети около други звезди (екзопланети) и измерване на разстояния до галактики.

Ако телескопите някога забележат Рудолф, учените ще могат да измерят точно скоростта на Дядо Коледа и да научат повече за неговата магия.