Ben moo­re Über Sa­mich­laus und Schmutz­li

Das Magazin - - N° 48 — 1. Dezember 2018 - Ben Moo­re

Der Sa­mich­laus und sein Schmutz­li ha­ben die schwie­ri­ge Auf­ga­be, an ei­nem Tag al­le Kin­der in der Schweiz zu be­su­chen. Ei­ni­ge sa­gen, das sei nicht mög­lich. In der Schweiz le­ben rund 1,5 Mil­lio­nen Kin­der in ei­ner Mil­li­on Haus­hal­ten. Geht das, oh­ne ge­gen die Ge­set­ze der Phy­sik zu ver­stos­sen?

Die­se Art der Kal­ku­la­ti­on wird als «Pro­blem des Han­dels­rei­sen­den» be­zeich­net und ist sehr kom­pli­ziert: Die An­zahl der mög­li­chen We­ge zwi­schen ei­ner Mil­li­on Haus­hal­ten ist die Fa­kul­tät von ei­ner Mil­li­on, ei­ne Zahl mit über fünf Mil­lio­nen Zif­fern. Das gröss­te ähn­li­che Pro­blem, das je­mals ex­akt ge­löst wur­de, ist der kür­zes­te Weg zwi­schen 85 900 Städ­ten. Im Swiss Na­tio­nal Su­per­com­pu­ting Cent­re hät­te Schmutz­li je­doch Zu­gang zu ei­nem der gröss­ten Com­pu­ter der Welt und könn­te ei­ne un­ge­fäh­re Lö­sung für sei­ne op­ti­ma­le Rou­te be­rech­nen, wenn er die ei­gent­lich Me­teo­schweiz zu­ge­wie­se­ne Com­pu­ter-be­le­gungs­zeit kurz nutzt.

Ich schät­ze, dass die durch­schnitt­li­che Ent­fer­nung zwi­schen Häu­sern auf den 41 285 Qua­drat­ki­lo­me­tern der Schweiz bei 100 Me­tern liegt. Da­zu ha­be ich ei­nen Fak­tor von 0.5 an­ge­wen­det, um die An­samm­lung von Haus­hal­ten in Wohn­blö­cken, Städ­ten und Dör­fern zu be­rück­sich­ti­gen. Dies be­deu­tet, dass ei­ne Ge­samt­stre­cke von 100 000 Ki­lo­me­tern zu­rück­ge­legt wer­den muss. Bei ei­ner Ge­schwin­dig­keit von 10 Ki­lo­me­tern pro Se­kun­de – zu schnell, um Ra­dar­fal­len aus­zu­lö­sen – kann die Rei­se in et­wa drei St­un­den durch­ge­führt wer­den, und es ver­bleibt für je­den Haus­halt ei­ne Zehn­tel­se­kun­de, um un­ge­zo­ge­ne Kin­der zu be­stra­fen oder ein Ge­schenk zu über­rei­chen. Das ist un­ge­fähr so schnell wie ei­ne Stern­schnup­pe, die auf­grund der Rei­bung in der At­mo­sphä­re weiss glüht.

Schmutz­li reist an der Spit­ze, um Sa­mich­laus und den Esel vor den stän­di­gen at­mo­sphä­ri­schen Stoss­wel­len zu schüt­zen, wäh­rend sie zwi­schen den Haus­hal­ten be­schleu­ni­gen. Schmutz­lis Klei­dung wür­de bei die­ser Ge­schwin­dig­keit nor­ma­ler­wei­se in ei­nem Feu­er­ball zer­fal­len, aber mit hit­ze­be­stän­di­gen Ma­te­ria­li­en, die von der NA­SA ent­wi­ckelt wur­den, könn­te dies auf ein war­mes Glü­hen re­du­ziert wer­den, wel­ches of­fen­sicht­lich das rus­si­ge Äus­se­re des Schmutz­li er­klärt.

All das Be­schleu­ni­gen und An­hal­ten er­for­dert viel Ener­gie, vor al­lem bei den 250 Ton­nen Ge­schen­ken, die trans­por­tiert wer­den müs­sen, aber im Lau­fe der Rei­se ste­tig ab­neh­men. An­hand der Ziol­kow­ski-ra­ke­ten­glei­chung schät­ze ich, dass Schmutz­li und sein Team ei­ne Ge­samt­ener­gie von 20 Tril­lio­nen Joule be­nö­ti­gen. Das ist et­wa das Hun­dert­fa­che des jähr­li­chen Ener­gie­ver­brauchs der Schweiz und könn­te durch die Be­de­ckung des ge­sam­ten Kan­tons Tes­sin mit Son­nen­kol­lek­to­ren er­zielt wer­den – was wahr­schein­lich nie­mand mer­ken wür­de.

Die­se Ener­gie könn­te ge­spei­chert wer­den, in­dem das tie­fe In­ne­re der al­pi­nen Ber­ge auf­ge­heizt und an­schlies­send mit um­welt­freund­li­chen Wär­me­pum­pen für den Be­trieb von gi­gan­ti­schen Rönt­gen­la­sern ab­ge­ru­fen wird, die das Team vom Schmutz­li mit ei­nem pho­to­nen­be­trie­be­nen Licht­se­gel durch die Schweiz trans­por­tie­ren. Da­durch schmel­zen zwar die Glet­scher, aber Schmutz­li kann das auf den Kli­ma­wan­del schie­ben.

Ich fol­ge­re: Schmutz­li und Sa­mich­laus könn­ten es am 6. De­zem­ber schaf­fen, ih­re Auf­ga­be in­nert 24 St­un­den zu er­le­di­gen, oh­ne ge­gen die Ge­set­ze der Phy­sik zu ver­stos­sen oder ei­nen Straf­zet­tel zu er­hal­ten.

B E N M O O R E ist Pro­fes­sor für Astro­phy­sik an der Uni­ver­si­tät Zü­rich.

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