Mithilfe der Relativitätstheorie erklärt eine britische Physikerin die Geheimnisse rund um die Geschenkeverteilung.
Exeter/Wien. Er beliefert weltweit rund 700 Millionen Kinder - und das in einer einzigen Nacht. Trotz seiner Leibesfülle passt er durch jeden Rauchfang und ist weder sichtbar noch hörbar. Dieses Geheimnis rund um den Weihnachtsmann wurde nun von einer Physikerin der University of Exeter "gelöst". Die Einstein’sche Relativitätstheorie scheint dabei eine große Rolle zu spielen.
Vor allem in den USA, in Großbritannien und Nordeuropa ist er es, der in der Weihnachtsnacht die Packerln verteilt. Rechnet man die unterschiedlichen Zeitzonen mit ein, hätte Santa Claus mit seinen neun Rentieren Dasher, Dancer, Prancer, Vixen, Comet, Cupid, Donner, Blitzen und Rudolph lediglich 31 Stunden für sein Vorhaben zur Verfügung. Um jedes Kind zu besuchen, müsste er zehn Millionen Kilometer pro Stunde zurücklegen. Damit würde er nicht nur die Schallmauer durchbrechen, sondern sogar nahe an die Lichtgeschwindigkeit herankommen, wodurch des Rätsels Lösung in der Relativitätstheorie liegen könnte.
Eine Folge dieser schnellen Reise ist eine Längendehnung, beschreibt Katy Sheen in ihrer Arbeit. Ein schnelles Objekt wird immer länger und dünner, je schneller es sich bewegt. Dieser sogenannte "Spaghettisierungs-Effekt" scheint dem Weihnachtsmann zugutezukommen. Damit ließe sich nämlich erklären, warum er trotz seiner Leibesfülle und des riesigen Geschenkesackes überhaupt durch den Schornstein passt. Wehe, er lässt sich von einem Mince Pie, wie er in den USA und Großbritannien traditionell gereicht wird, verführen. Denn eine Reduktion der Geschwindigkeit könnte bedeuten, dass er im Kamin stecken bleibt, schreibt die Physikerin augenzwinkernd.
Zudem scheint der Weihnachtsmann nie älter zu werden. Seit Jahrzehnten präsentiert er sich im gleichen Look: Gut genährt, rote Backen und weißer Rauschebart. Auch hier greift Sheen auf die Relativitätstheorie zurück. Reist man stark beschleunigt oder gar mit nahezu Lichtgeschwindigkeit, dann vergeht der Einstein‘schen Zeitdehnung zufolge eben auch die Zeit langsamer. Dies bremst die Alterung massiv ein. Beim Weihnachtsmann vor allem deswegen, weil er so oft mit relativistischen Geschwindigkeiten unterwegs ist.
Doch warum kann man Santa Claus weder sehen noch hören, wenn er nächstens in die Häuser einkehrt? Auch dafür hat Sheen eine physikalische Erklärung parat - nämlich den Doppler-Effekt. Demnach werden die Schallwellen seiner Rufe bei seiner Annäherung so stark komprimiert, dass sich ihre Frequenz bis in den für uns unhörbar hohen Bereich verschiebt.
Hört man in der Weihnachtsnacht allerdings einen Knall, dann kommt dieser nicht vom Dach, auf dem der Schlitten landet, oder aus dem Schornstein, durch den die Packerln purzeln. Nein - die Rentiere könnten die Schallgeschwindigkeit durchbrochen haben. Bei ihrem Überschreiten bildet sich um das bewegte Objekt eine kegelförmige Stoßwelle - der sogenannte Mach‘sche Kegel -, die von einem entfernten Beobachter als Knall oder Donnerschlag wahrgenommen wird.
Auch seine Unsichtbarkeit lässt sich mit den Gesetzen der Physik erklären - wiederum mit dem Doppler-Effekt. Er bewirkt, dass sich die Farbe des Weihnachtsmannes aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit bis hin in den für den Menschen nicht sichtbaren ultravioletten Bereich verschiebt.
Doch warum beschäftigt sich eine Forscherin mit solch Fantastischem? Sie hofft, mit ihrer Erklärung über dieses magische Verteilungssystem, Kinder inspirieren zu können, sich mit Physik zu beschäftigen, betont Katy Sheen. Bleibt noch die Frage, wie es Santa Claus überhaupt bewerkstelligt, solch hohe Geschwindigkeiten zu erreichen. "Das ist wahrlich magisch. Aber wie auch immer - ganz bestimmt benötigt er einen vollen Tank. Also vergiss nicht, ihm ein Glas Sherry und Kekse und den Rentieren Karotten vorzubereiten", so die Forscherin augenzwinkernd.
Feiern wir hierzulande Weihnachten, dann bringt traditionell das Christkind die Geschenke ins Haus. Und wenn man es recht bedenkt, könnten auf dieses dieselben physikalischen Gesetze zutreffen. Das wissen wir spätestens dann, wenn der Keksteller leer ist und sich niemand dazu bekennt.