Ho, Ho, Hoch oben fliegt der Weihnachtsmann jedes Jahr für einen Tag mit seinem Schlitten, gezogen von seinen Rentieren, um den Globus und beliefert die braven Kinder mit Geschenken. So besagen es zumindest unzählige Weihnachtslegenden in Büchern und Filmen. Doch wie schafft er das? Das weihnachtliche Zauberwort heißt Quantenphysik – das sagt zumindest der deutsche Physiker Metin Tolan.

In seinem neuen Buch „Stille Nacht, eilige Nacht“ widmet er sich auf humoristischer, aber auch wissenschaftlicher Ebene dem bärtigen Phänomen in Rot und Weiß. Ganz grundsätzlich für Tolans Berechnung gilt: Es gibt den Weihnachtsmann. „Weil sich die ganze Welt einfach nicht irren kann“, schreibt der Universitätsprofessor.

Santas Tour: 234 Millionen Haushalte und 200.000 Tonnen

Damit geht es für ihn an die Fakten. 2708 Besuche pro Sekunde müsste Santa Claus laut Tolans Berechnungen erledigen, um weltweit alle christlichen Kinder, die zehn Jahre oder jünger sind und im entsprechenden Jahr brav waren, mit Geschenken zu beliefern. Insgesamt wären es 234 Millionen Haushalte in 24 Stunden. „Nur“ 2000 Besuche pro Sekunde in 32 Stunden wären es, wenn er entgegen der Erdrotation fliegen würde. Das wäre selbst dann noch viel, wenn der Weihnachtsmann in bestimmten Regionen Hilfe vom Christkind bekommt.

„Aber prinzipiell ist es nicht ausgeschlossen“, erklärt Tolan im Interview mit „Deutschlandfunk“. „Das würde auch erklären, warum wir ihn noch nicht gesehen haben, denn das Auflösungsvermögen unseres Auges liegt bei ungefähr 50 Bildern pro Sekunde.“ Seine Geschwindigkeit würde mit dem Faktor 40 also weit oberhalb der Bildfrequenz liegen, die ein Mensch maximal auflösen kann.

Zur Zeit und Distanz - einer Gesamtstrecke von etwa 82 Millionen Kilometern - kommt dann auch noch ein Gewichtsproblem: Sein Schlitten würde weit über 200.000 Tonnen wiegen, selbst, wenn jedes Kind nur ein etwa ein Kilogramm schweres Geschenk erhält. Damit wäre klar: Santas Geschenktour ist ein Himmelfahrtskommando. Denn um den Schlitten auf die benötigte Geschwindigkeit zu beschleunigen, bräuchte der Weihnachtsmann mehr als die sechsfache Energiemenge, die in Deutschland innerhalb eines ganzen Jahres verbraucht wird, berechnete Tolan. Binnen Sekundenbruchteilen würden er und seine Rentiere zerquetscht werden und verglühen.

Der Weihnachtsmann als Materialwelle

An diesem Punkt kommt jedoch die Quantenphysik samt sogenannter Energie-Zeit-Unschärfe ins Spiel. „Da gelten ganz andere Gesetze, die wir uns gar nicht mehr vorstellen, aber mathematisch gut beschreiben können“, führt Tolan aus. Die Quantentheorie besagt, dass Materie auch Welleneigenschaften hat. „Für den Weihnachtsmann bedeutet das etwa, dass man ihn durch eine im ganzen Raum vorhandene Materiewelle ersetzen muss, die alle Zustände gleichzeitig beschreibt, die er einnehmen kann“, erklärt der Physiker in seinem Buch. Wäre Santa Claus also eine quantenmechanische Welle, die sich über die Welt ausbreitet, könnte er also auch in jedem Haushalt gleichzeitig seine Geschenke abliefern. Allerdings: Diese Theorie hat nur solange Bestand, solange niemand den Weihnachtsmann jemals bei seiner Arbeit beobachtet. Würde jemand das tun und damit im physikalischen Sinne eine Messung vornehmen, wäre die Wellenfunktion „kollabiert“. „Dann würde er an dem Ort stehen, sein letztes Geschenk hinlegen und das war‘s“, erklärt Tolan.

Außerdem ist der Weihnachtsmann als Welle nicht nur am 24. Dezember im Einsatz. „Er ist bereits seit einer Ewigkeit von 20 Oktillionen Jahren unterwegs“, erläutert Tolan in seinem Buch. Eine Oktillion ist eine 1 mit 48 Nullen dahinter. Der Physiker resümiert schließlich, dass moderne Quantenphysik nicht nur unser Verständnis von Realität, Zeit und Bewusstsein neu forme, sondern auch verdienstvoll zur Rettung des Weihnachtsmanns beitrage.

„Sie werden nach dem Lesen feststellen, dass Ihnen die neu gewonnenen Erkenntnisse in keiner Lebenslage wirklich weiterhelfen“, schreibt der Physiker. Aber: „Sie können nun an Weihnachten im Kreise Ihrer Liebsten mit wirklich verblüffenden Fakten glänzen und das besinnliche Fest durch wissenschaftlich fundierte Bemerkungen etwas auflockern.“