假設有一根一光年長的繩子,在不考慮搖力的情況下,我從一端搖繩子,另一端會馬上有受力現象嗎?

時間 2021-05-09 12:22:42

1樓:Vnihc

你知道力的傳遞,還考慮超光速的問題,但是你竟然問這麼……的問題。

力的傳遞形式大概就是波的傳遞,是不會超光速的。

另外無論怎麼測量,光速一直都是那麼大。

不要用想出的問題質疑光速,應該反過來用光速不變來質疑這個問題。

2樓:MicroCool

如果是搖動的話,那麼力傳遞的速度就是波傳遞的速度,比較慢。

如果是直接拉,那麼力傳遞的速度大概和聲音在繩中傳遞的速度一致。(不是空氣中的340m/s)

3樓:Hippo

機械波的傳播速度是該固體中的音速,目前發現在固體氫中傳播音速可達3.6*10^4m/s,就算是固體氫中的音速也遠小於真空光速約3*10^8m/s

送你一句話,思而不學則殆。

4樓:Dan Eamon

不會,理想狀態下需要繩子裡的音速跑完一光年的時間。不知道你這繩子什麼材料繃多緊,給你湊整按1km/s算,也就是你這輩子加以後的幾輩子都等不到了。

5樓:嗯好吧

首先先不去考慮你這個假設。用一根一百公尺長的繩子(這個還是比較容易做到的),一端攥在自己手裡,另一端掛乙個拉力表,拉力表掛在一面牆上,中間繩子觸地,保證拉力表指標不動;找個人在你身邊手持雷射筆對著那面牆。在你搖動繩子的同時你身邊的人開啟雷射筆照射,看是拉力表先出現變化還是光點先出現在牆上。

一百公尺的繩子都不行,更不要說一光年了

6樓:LWF

搖力???我直接黑人問號臉,搖力是什麼?不考慮搖動繩子的力嗎?那繩子怎麼動?而且,一光年,不說速度,你是多大的力搖動繩子這個力才能傳一光年的距離?

7樓:青春

因為繩子上波動的傳播速度遠小於光速,所以可以認為光速為無窮大。把繩子簡化成很多輕質彈簧,每兩個彈簧之間是乙個質量為m的小球。拉動其中乙個小球移動一小段距離s,那麼相鄰的小球也會動,並且移動距離小於s,以此類推,足夠遠處的小球的移動距離是如此小,小於了測量誤差,因此就認為足夠遠處的小球不受影響。

第乙個小球如果做簡諧振動,那麼小球振動乙個週期後,它的實際影響傳播的距離就是波長。

8樓:愛吃的小白

答案是不會。

題主認為的繩子也可以換成一根一光年的棍子,在一端握著棍子戳一光年之外的人。這時題主仍在認為棍子是「剛體」。然而,相對論中不存在剛體,一切相互作用傳遞的最大速度是光速。

所以對面的人最快也只能在一年後感受到力。

9樓:分析者

很簡單,你自己做個實驗就可以了。

一光年長的繩子是找不到的,100公尺長的繩子是很容易找到的。

把100公尺長的繩子吊在空中,你用力的在其中一端搖晃,可以測一下另外一端是多長時間後產生反應?然後就可以計算一下,在繩子上力的傳導速度。

100公尺長的繩子我沒有搖過,但二三十公尺長的繩子我還真搖過,當時雖然我沒有精確的時間測量工具,但是明顯能夠感覺到,力的傳導是需要時間的,兩端並非同步。

10樓:蒙大拿

不能!如果有一根強度及剛度無限大的棍子,在真空無重力的宇宙空間中,還要施加乙個無限大的力,才有可能馬上有受力現象,但以上條件是不可能達到的。

11樓:Kanasidake

做那麼長的繩子幹嘛?做一根光一秒長的繩子它不香麼?300000千公尺,還不到地月距離長度,研究個飛船比你弄一根一光年的繩子容易的多。

12樓:科學聲音

肯定不會,因為即便是一根一公尺長的繩子,你也能輕易地觀察到。從一端搖繩子,另一端得等一下才會受到力的影響。

而我猜題主是想假設乙個絕對鋼體,比如一根非常長的,不會變形的棍子,從一端發力,另一端馬上就能傳導力,甚至將棍子掃過宇宙,理論上棍子的另一頭就可能達到甚至超越光速。

這裡我只能回答,你可以說光速是乙個不證自明的公理,也可以說它是乙個經反覆驗證從未出現過反例的客觀事實,甚至可以說它是我們宇宙中不可變的乙個時空的幾何性質。總之思想實驗可以有,但的確不能代替客觀驗證。

13樓:mencall

這個問題我小時候也想過,我想的是用乙個足夠強的手電,在足夠遠處投下乙個光斑,轉動手電角度,那麼只要光斑足夠遠,光斑的線速度會超過光速~

14樓:AL.H1986

麻煩死了

哪找那麼長的繩子

我隨便拿個手電,開啟,照向前方,然後做乙個前刺的動作,你看,超越光速就是這麼簡單

(挑眉並聳肩)

15樓:商朝歌

顯然不會。

1、力並不是一種超距作用,繩子由分子構成,其間有電磁力和引力,分子中又有強弱相互作用力,其中的引力已被中國科技工作者證實以光速傳播(鼓掌 ),所以這個力的傳播必然小於光速。

2、應該注意到這是個繩子而不是質點,也就是說我們必須要考慮相對論效應。如果我們拉了繩子的一端,那麼繩子的兩端將不處於同一慣性參考係,根據時空的相對效應,這種時差將會消弭。

再談一點自己的看法吧,如果可以將這根繩子降到足夠低的溫度使其進入玻色愛因斯坦凝聚態,我認為對其的作用可以超光速傳播,畢竟遇事不決,量子力學(doge

16樓:

假設有一根一光年長的繩子,在不考慮搖力的情況下,我從一端搖繩子,另一端會不會有受力現象我不知道。

我唯一能確定的是,靠分段賣繩子我就能當上世界首富。

17樓:Jun Chang

哪怕是一根鐵絲,另一端也不會立即有力的作用。

因為力的傳遞需要時間,而傳遞速度低於光速。

所以一列足夠長的火車,如果失事了,後面的人理論上是有可能跳窗逃生的。因為失事的光訊號會比車廂之間的相互作用早一點傳到旅客眼中。

這是狹義相對論隱含的乙個動力學結果,雖然狹義相對論都在講運動學,但實際上對相互作用施加了限制。

18樓:蠢萌der小白

顯然不能。

搖繩子產生那個波你又不是沒見過,跑很慢的。

而且如果你真這麼做了,你大概率會把繩子抻長,而不是真的把波搖過去。(

19樓:simahua

不知道你有沒有跳過長繩?有一種搖法是在人少的情況下用的:一人搖繩,另一端栓在柱子上什麼的。

在開始幾下的時候,通常搖得不會太順,就是這一頭人的用力沒有傳到那頭去。三四公尺的跳繩都能感覺到傳遞時間,以光年計的繩子能夠瞬時傳遞?

通常質疑力的傳輸速度的是不可壓縮的絕對剛體,但這樣的物質未被發現。

20樓:小勇帥啊

花費了上千年時間,人類終於在傾盡了力量的情況下,造出了一光年長的繩子。

接下來就是驗證不考慮搖力的情況下,從一端搖繩子,另一端是否會馬上有受力現象了。

穿著太空服的劉看山在這端嚴陣以待,他等待著另一端的太空站發來線報,那個一年以前發來的訊號,不出意外的話,今天到來了。

「滴滴,老劉,你可以開始了。等待五個數。」

「好的站台,代號老劉準備完畢。」五四

三二一劉看山搖動了這條世界上最大的繩子。

這是人類文明的一大步,他們準備了上千年,只為了古人留下來的偉大的猜想。

然後。另一邊什麼也沒有收到。

他們花了上千年,驗證了乙個上千年前的中學生就懂的事情!

21樓:黑化的小白

不會,世界上不存在鋼體也就是不形變的整體,你拉一下繩子,繩子的拉動是分子間的作用力帶動的也就是以光速傳播的,所以不可能超光速傳播資訊,這是相對論裡面乙個很簡單的分析

22樓:「已登出」

你是想說假設有一根由絕對剛體組成的細棒吧?

嗯,如果是理想的絕對剛體,那你這一端施加乙個力,會在瞬間傳到另一端。

比如,你在剛體棒這一端用力推一下,那一光年的另一端應該會同時前進一段距離。

因為絕對剛體是不會變形的,內部所有質點都不會產生相對位移,那如果這頭動了,那另一頭肯定也要動!

然而不存在理想的剛體,

所以上述推論就都不存在了。

這就像四十公尺大刀……

咱也不要理論算了,結合日常經驗就會發現,這麼長的刀,提肯定是提不起來的,肯定就像麵條一樣。

本人是造不銹鋼管子的,一公尺長的鋼管拿手上賊硬朗,但是10公尺的管子就顯得軟塌塌的了,20公尺的超長管,那就和麵條沒啥兩樣,提是肯定提不起來的,得用專門的運輸裝置。

當然了,肯定有比鋼鐵更硬的東西,但只是更一點罷了,並不是無限硬啊。

23樓:莫共

你不會觀察嗎?

還一光年,你拿個四五公尺的繩子搖一下觀察不到?

我不反對開腦洞的問題,即便知乎裡百分之九十的開腦洞問題只用高中知識就可以想明白。但是你這腦洞開的連一點常識都沒有,說實話你去問我正在上四年級的弟弟他應該都知道這頭搖一下那頭不會馬上反應。建議題主補一下九年義務教育,不要整天想什麼光速啊光年啊貌似很nb的東西。

24樓:peter

不會的,力的傳遞需要時間的,就算是搖一根一光年長的鐵棒, 都會出現鐵棒底部轉動了,頂部仍然停留在原地的現象,鐵棒應該會扭曲變形了。像這種力的傳遞,相互作用什麼的應該都不會超過光速的。

25樓:士為知己

假設有乙個玻璃管10光年長,摩擦阻力為零,直徑略大於桌球。這個管內塞滿桌球,我站在管的一端,往裡塞乙個桌球,另一端就掉乙個桌球。我以1秒速度塞乙個桌球,另一端,在一秒內就掉出來,而光需要跑10年。

這回大V們再解釋一下。

玻璃管是個通道,桌球是不受經典力學控制的通道物質,通過這種物質可以不受距離影響傳播資訊。

26樓:鋼絲網

談談我的看法:

1、繩子需要放在遠離星球的真空地帶,不然重力會拉斷繩子。

2、材料都有彈性變形範圍,比如普通碳鋼是0.2%,你說的繩子的彈性範圍應該更大一些,區域性用力拉伸會在一定長度內被繩子的彈性變形抵消掉。

3、舉些類似場景: 跳進海洋球影響不了太遠,隕石撞星球也就那麼大個坑。

4、一光年確實太長了,如果是一蝸年還有得計算。

27樓:蘇雅的烏蓮

從這個問題可以看出,很多人只是機械的學習了光速恆定,並不明白光速的意義。

光速是資訊傳遞的最快速度,這個資訊是什麼意義呢?當前宇宙中的一切作用與變化都無法超過光速進行,包括電磁感應,化學反應,強弱相互作用等等,也包括力的傳遞。

也就是說,可以肯定,無論你在繩子的這一端如何操作,繩子的另一端都至少一年後才能感知到,哪怕這根繩子是完美剛體亦是如此。

28樓:RoseofVersailles

你搖繩子,產生的機械波,傳播速率是聲音在繩子中的聲速。速度比光速差了N個數量級。

至於聲音在繩子中傳播的本質是什麼,自行參考固體物理。

29樓:1049894563

我想把這個問題換一下,這樣問,假如有個一光年長的鋼筋,放在太空,在不考慮各種行星的引力的情況下,我站在一端,用力拉著跑,另一段也會和我一樣的速度嘛,鋼筋會變長麼?

30樓:貓丶小咪

既然題主的繩子是假設的,咱也可以假設。

題主這個問題很有意思,從經典物理的角度當然是不能馬上有受力現象的。

首先,就算這跟繩子有一光年長,繩子兩頭必定有質量,則必定存在引力,且題主說不考慮搖力,那麼一端空間位置的改變勢必引起空間的形變,改變其引力狀態,另一端則馬上產生相應形變,只不過其受力微小到我們目前無法觀測罷了。

其次,假定繩的兩端由分別大量存在量子糾纏的量子對組成,則在完全真空中一端狀態的改變會立刻引起另一端狀態的改變。則另一端會立即受到力的作用。

再者,假若這跟繩子存在於四維空間或者更高維空間,則對其產生作用可以不考慮時間的影響,若繩子處於能量密度為負的環境中,則其相對於實時間是停滯的,在力的傳遞過程中大可不必考慮時間因素。若此繩子處於一光年的蟲洞之間,另一端在蟲洞出口,則力的作用效果可能在一端搖繩子之前發生。

而且,假設這跟繩子兩端連在一起,則搖動一端必定另一端搖動,整根繩子繞成環則可以看成無限個間斷點的集合,每一點都可以是兩端。相對於人的手則其具有連續性,即是說搖動一端的同時也在搖動另一端。

如果繩子掉進黑洞中,一端在黑洞邊緣,因為時間在其間終結,另一端有沒有力的作用咱也無法觀察。

假設有乙個長一光年且絕對堅硬,受力時不會有任何壓縮的棍子,從棍子的一頭用力推,另一頭可以瞬間感受到麼?

黃阿鐺花小牛 即便是存在理想剛體,也要一年以後才能感受到,力的傳播需要時間,電磁力的傳播速度是光速,不用一光年那麼長,就算是一公尺長,一厘公尺長,一公釐長的棍子,力傳播過去也需要時間,不是瞬時的, 可可 絕對堅硬,受力不會壓縮的棍子,呃 這不就是剛體麼,如果有這樣的剛體,從一端推,另一端瞬間就移動了...

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