假如有一根足够长的棍子，旋转时它的末端会超过光速吗？
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对于知道光速不变原理的人来说 ， 在了解这个原理的一瞬间 ， 相信很多人的第一反应就是不信 ， 马上就会质疑这个理论 ， 并且很可能还会在脑海里想一些超越光速的方法或者思想实验 。
而其中就有一些有趣的思想实验和方法 ， 如果不深究的话 ， 看上去好像真的能超越光速 。 而其中一个比较常见的方法就是利用轴承 ， 因为这是人们最常见的东西 。
我们在骑自行车或者电动车时会发现 ， 当车轮转动时 ， 相对较大的轮胎和轴心的飞轮旋转一周所用的时间是相同的（角速度相同） 。 但是轮胎的半径大于飞轮的半径 ， 因此轮胎上任意一点的速度都要大于飞轮 ， 这说明角速度相同的情况下 ， 半径越大 ， 线速度就越大 。
从这这个现象出发 ， 有人就开了一个脑洞：假如我拥有一根长度超过1光年的棍子 ， 然后我将这根棍子晃动一下 ， 那这根棍子的末端速度是不是就超越光速了？
【假如有一根足够长的棍子，旋转时它的末端会超过光速吗？】一光年长的棍子 ， 这个东西只能存在于我们的大脑里 ， 现实世界中不可能存在这种东西 。1光年=365*24*60*60*300000千米=9.46万亿千米 ， 这个长度相当于63240倍天文单位（以天文单位表示地球到太阳的距离） 。
那在这个思想实验中如何证明光速也是不可超越的呢？有人会说 ， 因为造不出这样的棍子 ， 所以光速是不可能被超越的 。 很明显这个理由实在是太扯了 ， 根本说服不了任何人 。 要知道 ， 这只是一个思想实验 ， 不能用现实的困难来禁锢思想 。
我们这里只要进行假设 ， 这根一光年的棍子就存在 ， 而且你有这么大的力量可以直接转动这根棍子 ， 而且你就是这么无聊想去转动这根棍子 。 那这时候超光速的结论是成立的吗？
不好意思 ， 这种情况下 ， 光速依旧不能被超越 。 为什么呢？这里我们需要了解力在物体内传播的方式 。 “力”在物体内传播时 ， 是通过压缩波改变原子之间的距离实现的 。 你推一下物体 ， 另一端需要一段时间后才能受力 。
“力”在物体间内传播的时候 ， 是有延迟的 ， 所以我们不能用光速打败光速 。 所以当你真的转动这根长达1光年的棍子时 ， 棍子肯定不会整体转动的 ， 它的运动应该是弯曲的 。
那怎样才能保证这根棍子整体进行旋转呢？学过“刚体”知识点的人知道 ， 假如这根棍子是一个理想的刚体就行了 。 但如果真是这样又会发生什么情况呢？
为了让棍子不变形 ， 组成这根棍子的原子间必须存在无穷大的电势能 ， 只有这样才能在旋转时可以固定住彼此 。 这种电势固定导致原子之间的作用力变得无穷大 ， 这就会导致原子之间会克服粒子间的基本力 ， 原子核就会靠近 。
结果就是 ， 当棍子制造出来的一瞬间 ， 棍子上的所有原子就会立刻坍塌 ， 所有的原子核都会聚集在一起 ， 变成一个像中子星一样的东西 。 所以 ， 通过转动一根一光年长的棍子来超光速是不可能的 。
那还有什么方法呢？齿轮又给大家带来了灵感 ， 假如我们用一个直径1米的大齿轮带动小齿轮转动 ， 那么当大齿轮转动一圈时 ， 小齿轮就会转动一百圈 ， 因为半径相差一百倍 ， 所以速度也相差100倍 。
假设第一个齿轮的速度是3m/s ， 当我们在后面继续添加齿轮的时候 ， 第三个齿轮的速度就是3000m/s ， 第五个就是300000m/s了 ， 只要到第八个 ， 速度就是30万千米/秒了 。 就可以超过光速了 。
这样的操作好像很简单 ， 并不需要未来科技 ， 现在的技术就可以轻易造出来 。 那真的如此吗 ， 光速真的就这么简单可以被超越吗？很明显没这么简单 ， 不然也不至于到今天也没有人通过这个方式实现超光速 。
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