有人又提出一個超光速問題,認為如果一根足夠長的管道裡面排滿了鋼珠,這邊一捅那邊就調出一個鋼珠,那麼這個鋼珠的速度超過光速了嗎?
其實這是一個比我過去回答過的「10光年長的鋼棍」、「1萬光年直徑的輪子」等問題還弱智的問題。
為什麼這麼說呢?我們一起來討論吧。
這種「科學」問題已經答過若干次了,還是變個說法層出不窮,而且還很有熱點,說明吃瓜群眾還是喜歡此類問題,還迷惑了許多人,科普作者就有義務再說,直到把這類問題說死。
前面一些朋友也反覆答過此類問題,還來說也是這個道理,時空通訊不甘落後,也來湊湊熱鬧。
簡單說,這個世界上有四種力,一般來說,強作用力和弱作用力只反映在微觀狀態,原子以下級別的相互作用關係,而宏觀力主要有電磁作用力和萬有引力。
萬有引力主要表現在天體之間的相互作用,但又是最長的力,理論上可以無限遠。但這種力又是最弱的力,一般在宇宙大尺度、大引力場中才能夠明顯體現。比如太陽系各行星圍繞著太陽公轉,太陽圍繞著銀河系公轉,都是萬有引力作用的表現。
而表現在我們日常宏觀最常見的力就是電磁作用力,除了萬有引力,我們所能夠看到的一切物體運行,都是電磁作用力的範疇,它包括電力、機械力、摩擦力、聲波等。而所謂棍棒運動、齒輪運動、鋼珠滾動,都屬於機械力的一種,它們運動遵循機械波規律,而機械波運動速度與聲波相同。
所以鋼珠的運行與鋼棍的運行都是機械波速度,也就是聲波運行速度。
聲波在空氣中傳播速度為每秒340米左右,在鋼鐵中運行速度為每秒約5000米。因此用鋼棍捅一下,傳遞速度也就每秒約5000米,如果這根鋼棍有1光秒長,捅一下這頭的力傳到那頭也要6萬秒,也就是光速的1/60000,更別說1光年、10光年了,自己去算吧。
關於聲波和鋼棍力的傳遞速度人們已經做過很多實驗(見上圖),證明就是這麼回事,過去我已有過很詳細實驗過程介紹,就不在這裡重複羅嗦了。
鋼珠還和鋼棍不一樣,每個鋼珠靠得再緊,也比鋼棍中的原子間隙大多了,而且鋼珠還與管道還有摩擦力,所以傳遞速度肯定也比鋼棍慢多了,所以前面說這是一個比鋼棍和轉輪還要弱智的問題,各位同意嗎?
這種玩意怎麼能夠與光速比呢?我不知道今後還會有多少這樣的問題出來,但我想這不會是個終結。
另外這個世界上是不會存在以光年計的長棍或者齒輪的,也不會出現以光年計裡面藏著鋼珠的管道。
因為萬有引力作用不會讓任何物體長到這麼大,這麼大範圍的稀薄氣體都會被自身引力漸漸凝聚成團,最終形成向中心坍縮的態勢,核心溫度和壓力劇增,激發核聚變,形成一顆恆星。
太陽和太陽系就是這麼來的,如果真有這麼長的一根棍子或管道或齒輪,它門會迅速收縮為一個星球。
我們思維實驗一定要在現有的科學認知的框架下進行,才有意義。
就是這樣,歡迎討論。
時空通訊專注於老百姓通俗的科學話題,所發文章均屬原創,請尊重作者版權,謝謝關注支持與合作。