Ponadczasowa historia Rudolfa Czerwononosego Renifera przynosi radość w każdy świąteczny czas. Ale czy za chwytliwą melodią nos naprawdę może świecić? Odpowiedź, co zaskakujące, skłania się ku tak, ze zdrową dawką naukowych wyjaśnień. Chociaż jelenie w sposób naturalny nie emitują światła, podstawowe zasady nie są tak naciągane, jak mogłoby się wydawać.
Bioluminescencja: natura świeci w ciemności
Wiele stworzeń, szczególnie w głębokich oceanach, wytwarza światło poprzez bioluminescencję. W procesie tym biorą udział dwa kluczowe składniki: cząsteczka emitująca światło zwana lucyferyną i enzym lucyferaza. W połączeniu z tlenem dają światło. Zjawisko to jest szeroko rozpowszechnione i obejmuje co najmniej 100 ewolucyjnych zjawisk na drzewie życia – od żabnic po świetliki, a nawet niektóre organizmy głębinowe świecące na czerwono. Prawdopodobieństwo takiego zdarzenia u jelenia jest niskie, ponieważ obecnie żaden ssak nie posiada tej cechy, ale ewolucja jest nieprzewidywalna.
Dlaczego czerwony? Fizyka mglistych nocy
Gdyby Rudolf naprawdę promieniował, czerwony byłby najbardziej praktycznym kolorem. Światło czerwone ma najdłuższą długość fali i jest najmniej podatne na rozpraszanie przez kropelki wody w powietrzu. Oznacza to, że nos Rudolfa przecinałby mgłę znacznie skuteczniej niż jakikolwiek inny kolor. Jest jednak jedno zastrzeżenie: dla obserwatora na ziemi nos może w ogóle nie wydawać się czerwony.
Efekty relatywistyczne: prędkość sań reniferów Świętego Mikołaja
Według radioastronomki Laury Driessen, jeśli sanie reniferów Świętego Mikołaja poruszają się z prędkością choćby 10% prędkości światła, zadziała efekt Dopplera. Gdy Rudolf się zbliży, jego nos stanie się niebieski i zmieni kolor na pomarańczowy. Jednak gdy odleci, światło zaczerwieni się do prawie czarnego, ciemnofioletowego koloru. Nawet sam zespół i renifery ulegną zmianie koloru – brązowe futro i drewno zmienią kolor na zielonkawy w miarę zbliżania się i blakną w podczerwień w miarę oddalania się.
Koszty energii dla doładowanego nosa
Utrzymanie tak jasnego, szybko poruszającego się blasku wymagałoby ogromnej ilości energii. Biolog ewolucyjny Nathaniel Dominy sugeruje, że Rudolph będzie potrzebował maksymalnej ilości paliwa: „żywności zawierającej cukier”. Zatem zostawianie ciasteczek to nie tylko tradycja, ale być może niezbędna, aby utrzymać energię głównego renifera Świętego Mikołaja przez całą noc.
Podsumowując, chociaż świecący nos Rudolfa to świąteczny mit, nauka, która za nim stoi, nie jest odległa od prawdy. Bioluminescencja, efekty relatywistyczne i fizyka rozpraszania światła sugerują, że takie zjawisko, choć mało prawdopodobne, nie jest całkowicie niemożliwe, czyniąc legendę nieco jaśniejszą dzięki naukowej ciekawości.
