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一万光年长的棍子,在一端推一下,另一端就会立刻察觉到吗?速度就超过光速了吗?
这是一个看似无聊又有点意思的问题,表面上看是一种“脑洞大开”,本质上其实缺乏一些对于基本常识的了解,下面我们就来具体研究一下这个问题:
1万光年的实体棍子可能存在吗?
我们先来看看1万光年具体有多长,
1光年的距离为9460730472580800米,
那么1万光年的距离就是94607304725808000000米。
要知道我们太阳系的直径大约也才只有2光年的距离(包含奥尔特星云),
这样看来这根棍子的长度是太阳系直径的5000倍之多,这就好比一根电线杆上的一只蚂蚁一样。
我们先不考虑有没有足够的资源及机器去制造这根棍子,
我们就先看看有没有地方能够放得下这根棍子。
银河系的直径也才10—20万光年,内部大概包含了4000亿颗恒星和无数的行星等天体。
一根长度为1万光年的棍子在宇宙中基本上是肯定会撞击到某些天体的,说白了我们基本上很难在宇宙中找到一个足够的空间去放置这根棍子。
当然,从科学的角度分析,这根棍子本身也是不可能以这样的形态出现的,毕竟宇宙中存在各种引力的影响,即便最初有这样一根棍子,最后也可能在万有引力作用下变成了一个天体。
从一端推这根棍子,另一头立刻就会有反应吗?
答案肯定是否定的,如果这根棍子很短,那我给人的直观感觉就是立刻会有反应,但实际上如果把这根棍子拉得足够长,那么传播的速度就不是“立刻”了。
毕竟推动棍子其实就是对棍子本身进行了一种力量的传递,棍子本身通过持续的压缩与膨胀去把力量传递到另一端,这其实就是一种类似机械波的传导过程,其速度极限就是“声速”,“声速”在15摄氏度的空气中的传播速度只有大约340米/秒的水平,即便在钢铁中最高也就能达到5200米/秒左右。以这个速度在这根棍子上传播,一万年以后棍子的另一端可能还没有任何反应呢。
任何拥有静止质量的物体其实都是永远无法达到光速的。
一旦这个物体存在静止质量,其最终速度就必然无法达到及超越光速,我们平时在生活中对于很多物理现象都是存在一定误区与视觉差异的,一旦把这个量级无限放大,我们就会发现真理与我们想象是有着很大差距的。
就像这个1万光年棍子的问题,1米长的棍子,从一端推一下,给人的感觉是另一端立刻就会有反应,但如果把观察的速度无限放慢,我们就会发现这其实是有一个传递的过程的,并不是立刻发生。
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