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一根30万公里长的棍子,如果挥舞起来,末端速度能否超光速?

  爱因斯坦曾下定结论,光速是宇宙中速度的上限,任何物体的运动速度都无法超过光速,许多人对这个理论抱有质疑态度,并且还想了一些超越光速的方法:
  比如一个足够长的棍子
  假如把一根长达30万公里的棍子一端沿固定点旋转,就像在挥动它一样,那么当我一秒挥动一周时,根据圆周长公式可以计算出棍子的另一端线速度为每秒188。4万公里,相当于六倍光速。
  这样来看只要棍子足够长,速度也会越来越快,超越光速岂不是轻而易举?然而事实真的是这样吗?
  首先在现实世界中,我们根本找不到不会变形的绝对刚体,即形状不会发生改变的物体,任何物体在受力后,都会或多或少的变形,只不过平时我们会施加的力都不大,变形可以忽略不计,因此可以近似的把物体看作刚体。
  比如当我们把手扶在铁棒上时,铁棒的形变可能只有几个金属原子那么大,当然难以发现形变。
  不过假如物体再大一点,事情就不一样了,即便是浇筑水泥的钢筋,在长达数米后挥起来也会像鞭子一样甩,形变开始异常明显起来,也许有人说是钢筋太细了,我们的棍子可以造的粗一点,但在生活里我们有时能看到当风刮的太大时,矗立的高楼也会发生微微的摆动,更别说长达几十万公里的棍子了。
  这是因为当物体受到外力变形时,它的内部也会产生相互作用力,被称为机械应力,这种力使它们恢复到变形前的初始状态,受到机械应力的作用,这根30万公里的棍子一定会断裂,所以首先把它挥起来就不现实。
  不过既然是思想实验,就假设我们的确拥有一根绝对刚体的棍子,它不会发生形变和断裂,那这样是不是就能超光速了呢?当然不是,物体的运动可能和你想的有些不一样。
  我们在日常生活中拉动一根棍子,能看到棍子的末端也会同时移动,因此你可能会认为棍子所有部分的运动都是瞬时的,但事实并不是这样,你对着棍子用力时,受力的局部会首先获得加速度开始运动,并且在内部扩散出一道机械波。
  扩散波到达哪里时,哪里才开始运动。
  橡皮绳的运动能更直观的展现这一过程,拽它的时候,它的任何部分都是先变形然后再运动,其他任何物体也是一样的原理,需要力在其中传播,只不过传播的时间很短,我们感受不到而已。
  力的本质是一种波,它的传播速度和物体的密度有关。比如力在木棍中的传播速度只有500米每秒,但在铁棍中却达到了5000米每秒,但力作为一种机械波,它最快的速度也无法超过音速,所以当你挥动这根30万公里长的铁棍时,按照每秒5000米的速度,力到达末端的时间大约需要60000秒,即16。66个小时。
  并且绝对刚体不能形变,无法传导机械波,所以当你试图挥动这根铁棍时,无论挥的速度有多慢,都要在瞬间把力施加到整个物体,传递该信息时已经超越了光速,根据狭义相对论,需要无穷大的能量才能完成这件事。
  所以光速不可超越,并且宇宙中只有光能达到光速,其他任何物体都不可能达到光速,光能达到光速是因为光子静止时质量为0,其他任何物体静止时都有质量。
  只要有质量,想要加速推动它就需要越来越多的能量,加速到光速时则需要无穷大的能量。爱因斯坦得出这个结论经过艰难且复杂的过程,推翻它就等于推翻了相对论。
  所以仅仅通过一些猎奇的想法就想打破它,显然不太可能。

东部高管骑士若想交易得到老詹需要送出阿伦ampampamp塞克斯顿ampampamp奥科罗直播吧5月31日讯近日,Heavy记者SeanDeveney采访了一位东部高管,让其推测湖人与骑士之间关于詹姆斯的交易。该高管说道显而易见,我认为骑士会是一个下家(选择)。尽管很难纪实男子发现女友出轨,情夫趴在床上瑟瑟发抖,大气都不敢出发脾气是本能,控制脾气是本事人在暴怒之下,做出的决定大多都是愚蠢的,事后回过头来一想,有些事真的不值得自己去大动肝火。尤其是在情感方面,分分合合本是家常便饭,有些人耐不住寂寞,就会心疼!女排奥运冠军忍无可忍,公开发声宣布未婚,老实人拒被欺负北京时间5月31日,一向低调的女排奥运冠军颜妮突然更新动态,她这一次是忍无可忍,就婚姻问题做出正式回应,明确表示自己迄今未婚,希望谣言止于智者。能把老实人颜妮逼到这份上,有些网友确23岁少女胸痛入院,确诊乳腺癌,得知癌症诱因后,哭喊男友害了她文新一我现在真的恨不得杀了他,一位年轻的女孩带着熬红的双眼对我说出了这句话,我有点害怕,也有些同情这位女孩的遭遇。早上八点多,一位双眼通红满脸憔悴的女孩子来到我的诊室做检查,她说自共产党员朱枫,女儿却是国民党特务,建国后母女相聚,母亲却被杀在中国近代历史的发展过程中,无数的仁人志士参与到了新中国的建设过程当中,这些人并不都是浴血疆场奋战在一线和敌人进行正面冲突的将士们,还有很多默默无闻隐藏在人民背后的工作者们。这些革娜扎的胸,热巴的臀,关晓彤的腿,90后小花的好身材藏不住了90后小花,总给人以一种青春感,其实她们中不少人都已经迈入30大关,成长为了多面知性的熟女。随着风格的不断变化,她们的好身材终于不再藏着掖着了。娜扎很瘦,172的身高,体重不足10国民党2024还有希望吗?蓝副发言人朱立伦必须大破大立才行据台媒5月31日报道台湾九合一选举将在年底举办,引发民众对2024选举的关注。针对2024选情,国民党副发言人林杏儿表示,国民党2022若没有赢2024就别想了,这不仅考验党主席朱微信上从来不发朋友圈的人,与低调无关,大概率是这四种人其实这是一个老生常谈的话题了,微信这几年似乎已经变成一个通信工具,而非社交工具。在联系亲人的时候,不是第一时间找他们的电话号码,而是打开微信进行视频通话。亲人群同学群也是偶尔有人发陈慧琳和李湘近照,一个身家百亿低调质朴,一个生活奢侈似土豪陈慧琳和李湘近照,一个身家百亿却低调淳厚,一个生存糜费似土豪陈慧琳在8090初的一代中统统是魅力女神,万能偶像,能唱能跳还能演,而陈慧琳自己即是一个朱门家庭出身的人,固然含着金钥匙负债后,拯救的只有自己我本也有个属于自己幸福的家庭,24岁结婚,跟老公有了两个儿子,我们12年年底结婚,13年和16年有了两个孩子,可惜好景不长2016年的时候,老公听信朋友去外地做工程,不仅没赚到钱,山西日报头版刊发省委书记林武署名文章要时时放心不下习近平总书记要求各级领导干部要有时时放心不下的责任感。这六个字,沉甸甸的。全省有11个市117个县(市区)1278个乡镇(街道)21757个行政村(社区),有13。06万个基层党组
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