物理学者、サンタクロースの年越し配達は現行物理法則下で不可能と結論

ベルギーのブリュッセル自由大学（ULB）に所属する物理学教授であり、科学普及活動家でもあるファブリツィオ・ブチェッラ氏が、年末の恒例行事として、サンタクロースによる年越し配達業務が直面する物理的制約に関するモデル化分析を改めて提示した。この厳密な分析は、現在の物理法則の枠組みの中では、サンタが達成すべき偉業は物理的に実現不可能であるという結論を導き出している。

ブチェッラ教授とチームが算出したモデルによれば、世界中の約20億世帯にサービスを提供するために必要なロジスティクスを定量化すると、サンタのソリは全世帯を訪問するために約17,326 km/sという極めて高い速度で移動する必要があることが示された。この速度域での移動は、地球の軌道を破壊しかねないほどのエネルギーを伴う。さらに、この速度に到達するために必要な急激な減速と加速の操作は、地球の重力の数百万倍に相当する負荷を生じさせ、訪問先の家屋に「壊滅的な衝撃波」を発生させると試算されている。ブチェッラ氏は、この現象がX線であろうとガンマ線であろうと、結果は同じく「炭化」を招くと述べている。

最も深刻な物理的課題は推進力に関するものであり、既知の技術でそのような速度に到達するには、「核融合兵器」の開発、すなわち水素爆弾の投下に匹敵する推進力が必要となることを示唆している。この推進によって生じる白熱プラズマが地球の磁場と相互作用した場合、生命を絶滅させるガンマ線の雨を引き起こす可能性がある。ULBの物理学部門は、1911年創設のソルベー会議を通じて物理学の中心地としてのブリュッセルの歴史と深く結びついており、ブチェッラ氏の研究は、こうした最先端の物理学の文脈の中で行われている。

ブチェッラ教授によるこの種の分析は、科学と大衆文化、特に映画物理学との関連を探る、継続的な人気科学活動の一環である。このモデル化演習は、サンタの配達スケジュールとルート最適化の問題、特に計算機科学における難問である「巡回セールスマン問題（TSP）」にも触れている。TSPは、すべての都市を一度だけ訪れて出発点に戻る最短経路を見つける問題であり、現代のロジスティクスやサプライチェーン最適化において重要である。例えば20都市を巡回する場合、可能なルートは2,432,902,008,176,640,000通りにも上り、総当たりでの解決は現実的ではない。

ブチェッラ氏の結論は、サンタのロジスティクスが現在の物理法則の下では実現不可能であるという点に集約される。これは、文化的な題材を科学的に厳密な思考実験として扱う、ユーモラスかつ学術的なアプローチを示している。この分析は、サンタクロースの魔法が、2025年現在、人類がまだ解明していない物理学に依存していることを強調している。ULBの理論・数理物理学グループは素粒子物理学や重力波物理学への応用を含む理論物理学を研究しており、ブチェッラ氏の仕事は、基礎科学の探求と大衆への橋渡しという点で、同大学の科学普及への貢献と一致している。