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只需要一根普通的棍子,任何人都可以利用它超越光速,這是真的么?

光速是恆定不變的,光速是宇宙中的極限速度,是不可超越的。這是現代物理學的基礎所在。一旦超越了光速,則會發生令人難以想像的事情,必須穿越時空。不過難以想像的事情自然是不會發生的。可是也正因為如此,正因為光速的不可超越性是一個客觀存在的事實,所以越是有人想要超越它。但沒有人真正成功過,就像永動機的發明一樣,往往都是似是而非。不過我這裡可真的有一個能夠超越光速的例子,而且非常簡單,任何人都可以做到。這到底是不是真的呢?讓我們以嚴謹的科學視角去一起研究一下吧。

這個能夠超越光速的例子其實很簡單,只需要用到一根棍子而已。是這樣的,假設我們現在有一根棍子,我們以這根棍子作為圓的直徑,以棍子的中點作為圓心,然後開始旋轉這根棍子,那麼棍子的兩端就會畫出一個圓,而棍子的兩端就在這個圓上做圓周運動。此時棍子兩端進行的圓周運動的線速度是非常快的,而且棍子越長,兩端的線速度就越快,那麼也就是說只要棍子足夠長,那麼很容易就可以超越光速了。這裡有一個關於圓周運動線速度的計算公式可以為證「v=ω·r」,也就是線速度與半徑和角速度成正比。由此可知,只要半徑足夠長,也就是棍子足夠長,線速度超越光速很簡單。

既然如此,這個超越光速的例子就可以被證明了吧?從科學的角度來講還不行。雖然單純的數學計算可以為這種超越光速的情況證明,但在我們的現實世界之中卻是不能夠實現的。我不是說你找不到那麼長的棍子,這還是很容易的。重點在於第一,現實世界中不存在剛體。所謂的剛體是一種科學上的假象物質,簡單來說就是任何情況下都不會發生變形的物質,可在現實世界中,一根足夠長的棍子,隨著速度的逐漸提升,所受的力是非常大的,不要說變形,甚至會折斷,即使任性足夠,它也會變得像繩子一樣,形成螺旋狀旋轉,而並非單純的進行圓周運動。

第二點,我們必須要考慮力是如何傳導的。通過旋轉棍子的中心使棍子兩端高速運動,而這個力由棍子的中心向兩端傳導要通過內部的分子進行,其傳導速度是極為有限的,所以棍子越長,傳導時間就越長,整個棍子就越難以轉動起來。有的人可能要問了,既然如此,我們就用一個柔軟的物體,比如一根柔軟的繩子,這樣就不會折斷了,即使是做螺旋狀運動也沒有關係,其頂端仍然是一個圓周運動,雖然力的傳導速度有限,但是我們不著急,慢慢加速,遲早也會超越光速的。這聽起來很有道理,可是還是忽略了一個問題。

被忽略的這個問題就是向心力。向心力等於質量與角速度的平方與半徑的乘積。隨著半徑的增加,質量也必然增加,隨著不斷的緩慢加速,角速度的平方會迅速增大,這一切將導致向心力猛增。當我們假設其速度接近於光速的時候,可以輕易計算出所產生的向心力基本上是無窮大的,在如此強大的向心力作用下,沒有什麼會不被扯碎,所以可知,這個超越光速的例子是無論如何也不能實現的,又一次證明了光速的不可超越性。可能你會說了,至少在理論上證明了其是可行的。不,不能這麼說。純粹的理論不是科學,即使是理論科學也要以現實為出發點。如果脫離現實,還用得著進行這個實驗,直接說「只要腿力足夠,一跳就能超越光速了」,現實中這顯然是天方夜譚。你認為有什麼方法可以完成上述實驗么?你認為光速是不是絕對的速度極限?


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