如果推动长度为一光年的杆子 它会超光速吗?
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-04-26
假设有一根很长的杆子,比如长度为1光年,也就是说,杆子的长度等于光在一年内的传播距离。如果有人在杆子的一端推一下,那么,很多人会认为杆子的另一端也会马上跟着动一下,这岂不意味着超光速了?
上面的观点看起来很有说服力,它是基于我们真实世界的经验,在物体的一端推一下,会瞬间移动另一端。然而,事实上,物体的另一端不会瞬间移动,而是一段时间后才移动。
当推动一个物体的一端时,会产生一系列的压缩波,它们通过物体传播,直到它到达另一端,而这些波的传播速度就是等于声音在该物体中的传播速度。正是这些压缩波传递了物体被推动的信息,从而移动了整个物体。
假设杆子是由铁构成的,声音在铁中的传播速度为5200米/秒,而光速是将近30万千米/秒。因此,压缩波(以声速在铁中传播)传播到另一端所需的时间将是光速的5.77万倍。这意味着,如果在长度为1光年的杆子一端推一下杆子,推力要在将近57700年之后才会传播到另一端,然后使杠子移动,超光速现象并不存在。
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