Julemanden flyver over nattehimlen juleaftenKredit: Wavebreakmedia — Getty Images / iStockphotoJulemanden kan kun arbejde en dag om året, men det er en doozy af et job - som vores julemands tracker viser nedenfor. Begyndende ved midnat juledag skal han nå ud til millioner af velopdragne børn, før de vågner op. Efter et skøn, der er 526 millioner kristne børn i verden under 14 år, der fejrer jul den 25. december, selvom julemands kundeliste måske er meget højere. En Pew Research Center-undersøgelse fra 2013 viste, at i det mindste i Amerika 81% af ikke-kristne overholder også lejligheden .
Julemandens rensdyr kan være hurtige, men han skal også være effektiv, hvis han vil ramme hvert hus i tide. (Formodentlig er der et F & U-laboratorium på Nordpolen, hvor alfer med ph.d.'er kører simulerede ruter året rundt.) For at hjælpe dem byggede vi en juletracker, der beregner den optimale rute gennem det kontinentale USA, som julemanden kan tage for at minimere hans samlede tid i luften. Begge NORAD og Google sporer også julemandens rute, der viser ham at rejse hele kloden, men deres metode er mindre klar. Forklarer Google kun at Santa Tracker kun bruger 'en ny rutealgoritme til at kortlægge julemands rejse'.
Så hvor er julemanden nu? I vores julemandsspor kan du se julemands hele sti gennem de 3.108 amter og finde ud af nøjagtigt, hvornår han når dit amt:
Sporing af julemandens ideelle sti virker måske ikke som et særligt vanskeligt problem, men det er en, der har plaget matematikere i næsten 100 år. Kløften er kendt som ' Rejsende sælgerproblem , 'hvor en omgående sælger skal besøge en række byer i en region og ønsker at minimere sin tid på vejen. Forudsat at disse byer ikke er pænt arrangeret i en cirkel, er det stadig et problem, hvor der ikke er nogen perfekt løsning, at beregne rækkefølgen, hvor han skal rejse til hvert sted. For kun et par byer kan man simpelthen beregne den samlede afstand mellem enhver mulig kombination. Når det kommer til 3.108 amter, er antal mulige ruter er 1.568 efterfulgt af 9.500 nuller.
For at arbejde igennem det rejsende julemandsproblem for vores julemandsspor kørte vi hundredvis af simuleringer ved hjælp af fire forskellige algoritmer, der forsøgte at finde den ideelle rute. (Det kode til at gøre det er open source og veldokumenteret.) I hver af vores simuleringer begynder julemanden i Aroostook County, Maine , det nordøstligste amt i USA - formodentlig kommer han fra Nordpolen og muligvis rammer Canada først - og ender i San Diego, det sydvestligste amt, hvor han er positioneret til at tage til Mexico eller fortsætte til Hawaii. Den optimale vej, du ser ovenfor, kom ud til kun 88.639 miles for at besøge hvert amt.
Derefter skulle vi finde ud af, hvor meget julemanden havde brug for at rejse for at levere alle gaverne inden for hvert amt. Ved hjælp af de seneste folketællingsdata overvejede vi, hvor mange børn der er 9 år og derunder - hvilket er omkring hvornår troen på julemanden falder dramatisk - boede i hvert amt og antog det 90% fejrede jul , som Pew Research Center har fundet. Det kom ud til 36 millioner børn. Så vi skønnede, hvor langt julemanden skulle rejse inden for amtet for at nå dem alle, forudsat at befolkningen var ensartet fordelt over det samlede landareal. Når du tilføjer al rejsetid for at levere gaver, er julemands optimale samlede rute i vores julemands tracker 6.880.123 miles.
Så hvor lang tid tager det ham? Det afhænger af, hvor hurtigt julemanden kan gå i sin turboladede slæde. Ved en vilkårlig hastighed på 930 miles i sekundet - det er 0,5% af lysets hastighed , hvilket synes rimeligt - han kan krydse hele landet om to timer og tre minutter.
Mens denne beregning blev nøje kontrolleret og næsten fortæret denne reporter Macbook (du kan find koden på Github ), kunne man yderligere forfine estimatet på flere måder. Data om folketælling kunne forbedre estimaterne for, hvor langt julemanden har brug for at rejse inden for hvert amt, og ungdomskriminalitet potentielt kunne parre antallet af børn, der er berettiget til at besøge i første omgang. Skønt nogen stadig skal aflevere kulet. Hold øje med de rejser Krampus Problem.
Denne historie blev oprindeligt vist Tid