一根1光年长的棍子,我在这头推一下,另一头会超光速吗?( 二 )
机械波的传播速度与传播介质的弹性模量(K)以及密度(ρ)密切相关 , 其计算公式为“V=根号下(K/ρ)” 。
假设棍子是钢做的 , 钢的弹性模量可取值200GPa , 密度可取值7.85 x 10^3千克/立方米 , 据此我们可以计算出 , 机械波在这根棍子里的传播速度大概是每秒钟5千米 。
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假设这根棍子的长度为10米(一般都没有这么长的棍子) , 那么我们在这头推一下 , 在0.002秒之后 , 另一头就可以感觉到 , 如此短的时间间隔 , 没人能察觉得到 。
需要指出的是 , 机械波在任何已知介质中的传播速度都远远低于光速 , 即使是在目前最好的材料——碳纳米管中 , 其传播速度也只能达到大约每秒钟690千米 , 而光速则是大约每秒钟30万千米 , 两者相差好几个数量级 。
从理论上来讲 , 只有在介质的弹性模量达到无穷大的时候 , 力才可以在其中瞬时传递 , 然而这种介质在现实中并不存在 。因此可以说 , 就算真的有一根1光年长的棍子 , 并且我们还可以推动它 , 我们也无法实现超光速 。
好了 , 今天我们就先讲到这里 , 欢迎大家关注我们 , 我们下次再见 。
【一根1光年长的棍子,我在这头推一下,另一头会超光速吗?】来源:魅力科学君
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