一个足够大的轮子,足够高的转速,其边缘速度能超过光速吗?

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比如一个三十公里直径的轮 , 加速到3000转 , 它的速度能达到光速吗?
【一个足够大的轮子,足够高的转速,其边缘速度能超过光速吗?】一个足够大的轮子 , 以足够的转速 , 边缘是否能达到光速?其实这就是超光速实验另一个版本 , 似乎听起来有那么一种超光速的意思 , 下面简单讨论下这想法能实现不?
一、足够大的轮子是多大?足够快的转速是多快?
三十千米 , 每秒三千转 , 听上去好像不难实现哈 , 那么来计算下这个边缘的线速度超过光速了吗?
v=πdn=π×30×3000=282743.34千米/秒
即:28.27万千米/秒
看起来这并没有超过光速 , 因为光速为:299792.458千米/秒 , 还差那么一点 , 不过只要再加几转就可以了嘛!
n=3180.9转/秒
这个速度下就已经超过光速了 , 那么事实能超过光速吗?
二、阻止物体运动速度超过光速的几个因素
暂时先不考虑各种机构难度 , 仅从理论上来做个简单分析
1、高速转动的“离心力”会导致结构崩溃
我们能在现实世界中找到的的材料都是原子组成的 , 中间结合的就是电磁力 , 当转速无限加大时首先边缘处会受到“离心力”的困扰 , 当“离心力”超过物体结构强度极限时 , 这个转盘的结构就会崩溃 , 从圆盘的分裂的切线方向带着线速度的动能撞击一切碰到的物体!当然我们也可以选择理想的刚体来制造这个圆盘 , 因为从理论上来看 , 刚体可以避免这个状况的发生 , 但却会有另一个强大的拦路虎阻碍在我们面前!
2、质增效应会导致结构根本无法在继续加速
质增效应并不只是停留在公式中而已 , 在加速器中司空见惯!为什么我们没法在现实中简单的测量出质增效应?只是因为我们的速度实在不足以达到测量设备的精度 , 因此质增效应尽管经常听说 , 却难以在生活中体现!
但事实上这个结果在转速越来越高时候即会逐渐体现出来!特别是在90%光速以后 , 曲线几乎直线上升 , 也就是说到了此时 , 质增效应将会数倍数十倍甚至数百倍的上升!那么很明显当负载成倍上升时它的能量输入也必须同比增加 , 否则这个系统仅仅在克服摩擦力等机械损耗做功 , 只能维持当前速度而不能再增加转速!质增效应在更接近光速时会无限上升 , 但我们输入的能量却是有限的 , 因此在这个有限能量与无限质量的较量中 , 总会维持在一个有限的速度 , 而这个速度能逼近光速的极限 , 就取决于我们舍得多少能量 , 但请不要异想天开的认为就能超过光速 , 因为这样的理论都还没有诞生!
而事实上整个结构重量、承载机构以及变速与扭矩输出机构等都是一个不可能完成的任务 , 但这就像永动机一样 , 似乎会考虑各种方式来突破能量守恒定律 , 不过很明显这一切欧式徒劳的!
不过如果像《石油咽喉保卫战》中的中岳岛号 , 利用大直径的飞轮蓄能+电磁弹射来发射炮弹或者导弹 , 这倒确实可以考虑一下 , 低成本的全球打击武器 , 你值得拥有!
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