Santa που πετά πάνω από το νυχτερινό ουρανό την παραμονή των ΧριστουγέννωνΠίστωση: Wavebreakmedia — Getty Images / iStockphotoΟ Άγιος Βασίλης μπορεί να δουλεύει μόνο μία μέρα το χρόνο, αλλά είναι μια δουλειά - όπως δείχνει παρακάτω ο ιχνηλάτης μας. Ξεκινώντας τα μεσάνυχτα την ημέρα των Χριστουγέννων, πρέπει να προσεγγίσει εκατομμύρια παιδιά με καλή συμπεριφορά πριν ξυπνήσουν. Με μία εκτίμηση, υπάρχουν 526 εκατομμύρια χριστιανικά παιδιά στον κόσμο κάτω των 14 ετών που γιορτάζουν τα Χριστούγεννα στις 25 Δεκεμβρίου, αν και η λίστα πελατών της Santa μπορεί να είναι πολύ υψηλότερη. Μια μελέτη του Pew Research Center του 2013 διαπίστωσε ότι, τουλάχιστον στην Αμερική, Το 81% των μη χριστιανών παρακολουθούν επίσης την ευκαιρία .
Ο τάρανδος του Σάντα μπορεί να είναι γρήγορος, αλλά πρέπει επίσης να είναι αποτελεσματικός αν θέλει να χτυπήσει κάθε σπίτι εγκαίρως. (Προφανώς υπάρχει εργαστήριο Ε & Α στο Βόρειο Πόλο, όπου ξωτικά με διδακτορικά τρέχουν προσομοιωμένες διαδρομές όλο το χρόνο.) Για να τους βοηθήσουμε, δημιουργήσαμε έναν ιχνηλάτη Santa, υπολογίζοντας τη βέλτιστη διαδρομή μέσω των ηπειρωτικών Ηνωμένων Πολιτειών που μπορεί να κάνει ο Σάντα για να ελαχιστοποιήσει ο συνολικός του χρόνος στον αέρα. Και τα δυο NORAD και Google παρακολουθείτε επίσης τη διαδρομή Santa, δείχνοντάς τον να ταξιδεύει σε ολόκληρο τον κόσμο, αλλά η μεθοδολογία τους είναι λιγότερο σαφής. Η Google εξηγεί μόνο ότι το Santa Tracker χρησιμοποιεί μόνο «έναν νέο αλγόριθμο διαδρομής για να χαρτογραφήσει το ταξίδι του Santa».
Πού είναι τώρα ο Άγιος Βασίλης; Στο πρόγραμμα παρακολούθησης Santa, μπορείτε να δείτε ολόκληρη τη διαδρομή του Santa από τους 3.108 νομούς και να μάθετε ακριβώς πότε θα φτάσει στο νομό σας:
Η παρακολούθηση του ιδανικού μονοπατιού του Άγιου Βασίλη μπορεί να μην φαίνεται να είναι ένα ιδιαίτερα δύσκολο πρόβλημα, αλλά αυτό που έχει ενοχλήσει μαθηματικούς για σχεδόν 100 χρόνια. Το quandary είναι γνωστό ως « Πρόβλημα πωλητή ταξιδιού , στην οποία ένας προγραμματιστής πωλητής πρέπει να επισκεφτεί διάφορες πόλεις σε μια περιοχή και θέλει να ελαχιστοποιήσει τον χρόνο του στο δρόμο. Υποθέτοντας ότι αυτές οι πόλεις δεν είναι τακτοποιημένες σε έναν κύκλο, υπολογίζοντας τη σειρά με την οποία πρέπει να ταξιδέψει σε κάθε τοποθεσία παραμένει ένα πρόβλημα για το οποίο δεν υπάρχει τέλεια λύση. Για λίγες μόνο πόλεις, μπορεί κανείς απλά να υπολογίσει τη συνολική απόσταση μεταξύ κάθε δυνατού συνδυασμού. Όταν πρόκειται για 3.108 κομητείες, το αριθμός πιθανών διαδρομών είναι 1.568 ακολουθούμενο από 9.500 μηδενικά.
Για να δουλέψουμε μέσω του Traveling Santa Problem για τον ιχνηλάτη Santa, εκτελέσαμε εκατοντάδες προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας τέσσερις διαφορετικούς αλγόριθμους που προσπαθούν να βρουν την ιδανική διαδρομή. (Ο κωδικός για να το κάνετε είναι ανοιχτού κώδικα και καλά τεκμηριωμένο.) Σε καθεμιά από τις προσομοιώσεις μας, ο Σάντα ξεκινάει Κομητεία Aroostook, Μέιν , το βορειοανατολικότερο νομό των Ηνωμένων Πολιτειών - προφανώς αυτός έρχεται από τον Βόρειο Πόλο, πιθανόν να χτυπήσει πρώτα τον Καναδά - και τελειώνει στο Σαν Ντιέγκο, τη νοτιοδυτική πιο κομητεία, όπου ήταν σε θέση να κατευθυνθεί προς το Μεξικό ή να συνεχίσει στη Χαβάη. Η βέλτιστη διαδρομή που βλέπετε παραπάνω βγήκε σε μόλις 88.639 μίλια για να επισκεφθείτε κάθε νομό.
Στη συνέχεια, έπρεπε να καταλάβουμε πόσα χρειάστηκε να ταξιδέψει ο Σάντα για να παραδώσει όλα τα δώρα σε κάθε κομητεία. Χρησιμοποιώντας τα πιο πρόσφατα δεδομένα απογραφής, εξετάσαμε πόσα παιδιά ηλικίας 9 ετών και κάτω - που είναι πότε Η πίστη στον Σάντα πέφτει δραματικά - ζούσαν σε κάθε κομητεία, και υποθέτω ότι 90% γιόρτασαν τα Χριστούγεννα , όπως βρήκε το Κέντρο Έρευνας Pew. Αυτό βγήκε σε 36 εκατομμύρια παιδιά. Μετά εμείς υπολόγισε πόσο μακριά θα έπρεπε να ταξιδέψει ο Σάντα εντός του νομού για να φτάσει σε όλους, υποθέτοντας ότι ο πληθυσμός κατανεμήθηκε ομοιόμορφα σε ολόκληρη την έκταση. Όταν προσθέτετε όλο το χρόνο ταξιδιού για να παραδώσετε δώρα, η βέλτιστη συνολική διαδρομή του Σάντα στο tracker Santa μας είναι 6.880.123 μίλια.
Λοιπόν, πόσο καιρό τον παίρνει; Εξαρτάται από το πόσο γρήγορα μπορεί να πάει ο Σάντα με το turbo φορτισμένο έλκηθρο. Με αυθαίρετη ταχύτητα 930 μίλια ανά δευτερόλεπτο - αυτό είναι 0,5% του ταχύτητα του φωτός , κάτι που φαίνεται λογικό - μπορεί να διασχίσει τη χώρα σε δύο ώρες και τρία λεπτά.
Ενώ αυτός ο υπολογισμός ελέγχθηκε αυστηρά και σχεδόν καταβροχθίστηκε το Macbook αυτού του δημοσιογράφου (μπορείτε βρείτε τον κωδικό στο Github ), κάποιος θα μπορούσε να βελτιώσει περαιτέρω την εκτίμηση με διάφορους τρόπους. Δεδομένα απογραφής θα μπορούσε να βελτιώσει τις εκτιμήσεις για το πόσο μακριά πρέπει να ταξιδέψει ο Άγιος Βασίλης σε κάθε κομητεία, και ποσοστά εγκληματικότητας ανηλίκων θα μπορούσε ενδεχομένως να μειώσει τον αριθμό των παιδιών που δικαιούνται επίσκεψη. Αν και κάποιος πρέπει ακόμη να ρίξει τον άνθρακα. Μείνετε συντονισμένοι για τα ταξίδια Κράμπους Πρόβλημα.
Αυτή η ιστορία αρχικά εμφανίστηκε χρόνος