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  • 1 # 地理那些事

    排除引力影響,一個半徑6億米的輪軸用一個力一秒鐘內推軸轉一圈,輪軸的轉速會不會超過光速?

    我比較好奇,為何最近關於光速、超光速以及時間靜止或倒流的問題出現的特別頻繁,而且一個比一個燒腦,這究竟預示著什麼呢(這個話題文末討論,咱們還是言歸正傳)?

    既然都假設好了,不考慮引力等因素,而且還可以在一秒鐘之內把輪軸推轉一圈,那肯定就能達到你想要的結果啊,而且應該是要什麼樣的結果就有什麼樣的結果,畢竟假設又不需要花錢,也不需要出力,說說就行。

    下面我們先來計算一下題中假設的這個輪軸的周長引數。根據圓周長計算公式,即周長=2*圓周率*圓的半徑,將題中輪軸的半徑代入其中可求出轉一圈相當於圓周上任意一個點的運動軌跡均為2*3.14*600000000=3768000000米,若換作千米為單位則是3768000千米,我們也可以稱之為輪軸的線速度為3768000千米/秒。

    我們都知道光是目前已知的速度最快的,在真空中一秒能穿越30萬千米。而根據上述計算的結果可以得出輪軸圓周上的某個點一秒鐘的運動軌跡相當於光一秒鐘執行距離的12.56倍,很顯然是超光速不止一點點了。

    然而,現實中已知的物體的速度是不可能超越光速的,這一點可以從質能方程式E=mC²一探究竟,即一切物質都潛藏著質量乘以光速的平方的能量。通俗的講就是當物體處於靜止狀態時,其能量都包含在靜止的質量之中,這就好比一個人站在稱上不動稱體重,得出的一個值為正常體重;而當物體處於運動狀態時,在運動中所具有的能量應加到質量上,同樣如果這個人在踩到稱上的一瞬間,指標對應的值是要大於靜止不動時的值,當然變化相對於以光速運動的物體的質能變化是微乎其微的。

    由於物體的速度越是接近光速,其質量(能量)也是趨向於無限大,正是基於這一原理科學家想透過建造大型粒子對撞機來加速粒子使之在接近光速的情況下發生碰撞,以此來研究被撞碎粒子的結構。

    不過,大型粒子對撞機涉及到高能物理領域,一方面一次性投入較大,約合上千億人民幣,另一方面大型粒子對撞機目前還沒有有效的理論指導,我們平時往往會以如同大海撈針來形容一件事情難以做,但起碼還知道大海里有針,而建造大型粒子對撞機與大海撈針還存在本質上的區別,因為畢竟不知道大海里到底有沒有針。

  • 2 # 日衝資訊 黃

    根據狹義相對論,相對推輪軸的人遠處的輪轂將消失不見,那裡的速度也無從說起了。輪轂消失的原因是由於,相對推輪子的人來說,在速度接近光速時,輪轂的空間也接近於零了。我們可以做一個洛倫茲變換。

    取一段輪轂,它的固有長度L0輪轂以速度V相對推輪子的人運動推輪子的人看到的輪轂長是L

    當V接近光速時,L趨向為0,也就是說,輪轂部分消失了。如果有個人站在輪轂上,他會發現輪軸和推輪子的人都會消失。按照相對論這叫光速恆定,各向同性。

  • 3 # 地理那些事

    排除引力影響,一個半徑6億米的輪軸用一個力一秒鐘內推軸轉一圈,輪軸的轉速會不會超過光速?

    我比較好奇,為何最近關於光速、超光速以及時間靜止或倒流的問題出現的特別頻繁,而且一個比一個燒腦,這究竟預示著什麼呢(這個話題文末討論,咱們還是言歸正傳)?

    既然都假設好了,不考慮引力等因素,而且還可以在一秒鐘之內把輪軸推轉一圈,那肯定就能達到你想要的結果啊,而且應該是要什麼樣的結果就有什麼樣的結果,畢竟假設又不需要花錢,也不需要出力,說說就行。

    下面我們先來計算一下題中假設的這個輪軸的周長引數。根據圓周長計算公式,即周長=2*圓周率*圓的半徑,將題中輪軸的半徑代入其中可求出轉一圈相當於圓周上任意一個點的運動軌跡均為2*3.14*600000000=3768000000米,若換作千米為單位則是3768000千米,我們也可以稱之為輪軸的線速度為3768000千米/秒。

    我們都知道光是目前已知的速度最快的,在真空中一秒能穿越30萬千米。而根據上述計算的結果可以得出輪軸圓周上的某個點一秒鐘的運動軌跡相當於光一秒鐘執行距離的12.56倍,很顯然是超光速不止一點點了。

    然而,現實中已知的物體的速度是不可能超越光速的,這一點可以從質能方程式E=mC²一探究竟,即一切物質都潛藏著質量乘以光速的平方的能量。通俗的講就是當物體處於靜止狀態時,其能量都包含在靜止的質量之中,這就好比一個人站在稱上不動稱體重,得出的一個值為正常體重;而當物體處於運動狀態時,在運動中所具有的能量應加到質量上,同樣如果這個人在踩到稱上的一瞬間,指標對應的值是要大於靜止不動時的值,當然變化相對於以光速運動的物體的質能變化是微乎其微的。

    由於物體的速度越是接近光速,其質量(能量)也是趨向於無限大,正是基於這一原理科學家想透過建造大型粒子對撞機來加速粒子使之在接近光速的情況下發生碰撞,以此來研究被撞碎粒子的結構。

    不過,大型粒子對撞機涉及到高能物理領域,一方面一次性投入較大,約合上千億人民幣,另一方面大型粒子對撞機目前還沒有有效的理論指導,我們平時往往會以如同大海撈針來形容一件事情難以做,但起碼還知道大海里有針,而建造大型粒子對撞機與大海撈針還存在本質上的區別,因為畢竟不知道大海里到底有沒有針。

  • 4 # 日衝資訊 黃

    根據狹義相對論,相對推輪軸的人遠處的輪轂將消失不見,那裡的速度也無從說起了。輪轂消失的原因是由於,相對推輪子的人來說,在速度接近光速時,輪轂的空間也接近於零了。我們可以做一個洛倫茲變換。

    取一段輪轂,它的固有長度L0輪轂以速度V相對推輪子的人運動推輪子的人看到的輪轂長是L

    當V接近光速時,L趨向為0,也就是說,輪轂部分消失了。如果有個人站在輪轂上,他會發現輪軸和推輪子的人都會消失。按照相對論這叫光速恆定,各向同性。

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