周長10千米的圓盤每秒轉3萬轉,圓盤外緣就已經超光了!大家怎麼看?

綠水青山48936175


相對論裡不允許物質的速度超過光速,一些人就試圖從超光速入手推翻相對論,那是做不到的。相對論不允許物質超光速是有理論分析的,也從未發現過有超過光速的物質。在大型加速器內,粒子的速度能夠非常接近光速。此時繼續給那些粒子提供能量,粒子獲取到能量後顯著增加的已經不是速度,而是能量或者質量。根據理論,想讓粒子的速度達到光速,需要給粒子提供無窮大的能量,這顯然是無法做到的。

題主給出的讓一個巨大的圓盤高速旋轉的設想,和用加速器加速粒子沒啥區別。不僅相對論會限制著圓盤的邊緣達到光速,其他物理規律還會限制著這個轉盤還沒轉到多大的速度就分崩離析變成碎片甩出去。

給圓盤提供能量讓它繞著中心轉動,圓盤邊緣上的微粒就會像加速器中的粒子一樣做圓周運動。給圓盤提供能量,微粒的速度就會增加,假設圓盤破裂,速度達到一定程度後,相對論效應就會凸顯出來。這樣繼續提供能量,轉盤邊緣的速度增加的會非常有限,想加速到光速,需要外界提供無窮大的能量。

並且,在砂輪或一些齒輪上都有標註的最大轉速,超過了那個轉速,分子間的相互作用力就不足以維持轉動所需要的向心力。而那個轉速還遠遠達不到考慮相對論效應的地步。

宇宙中一些大質量的恆星塌縮成白矮星或中子星後半徑會變得很小,根據角動量守恆,它們轉動的角速度可以很大。像一些中子星,一秒鐘能夠轉動幾百圈。強大的引力使得中子星物質沒有因轉動而甩出去。不過轉速再大,也沒有發現超過光速的。


刁博


提問的人意圖想找出一個思想實驗來否定相對論,其實是沒有懂相對論使然。相對論不是發明而是發現了宇宙基本規則,是萬物無法超越的規則,光速不變只是宇宙基本規則表象,讓人類感受到它的存在,那為什麼會存在這樣規則?目前人類還無法解釋,至少還沒有被多數科學家認可的解釋。之前也是和題主一樣疑惑不解相對論,後來逐漸對宇宙和高能物理方面認識深入,感到宇宙空間不是真空,表現在有恆定的介電常數和磁導率,而它們決定了光速為什麼是C而不是其它數值,站在普朗克常數角度看電子都是一粒沙子與一棟別墅的區別,那麼就沒有“”廚房“”大或者“”磚頭“”大粒子存在嗎?也許真的存在只是人類無法探知那麼小的粒子而已,也許它們像水充滿海洋一樣充滿宇宙,才使宇宙有了基本規則,也許這就是人類一直在尋找的暗物質,這只是個人粗淺瞎想而已,不過心中有這樣觀點倒是有很多不解問題都釋然了。

回到標題提問,即便有這樣一個有質量的圓盤無論如何也不會達到3萬轉,宇宙規則限制了邊緣線速度,無限接近光速就會無限放大質量,結論是由於有限驅動能量無法推動無限質量,所以邊緣無法超越光速。


漏風雲客


先不說需要多大的質量能讓這個圓盤轉這麼快。

我們說光速最大,其實還有另外一個含義,任何信息的傳遞都不能超過光速。這是無數實驗證實的結果。

有人會較真兒的說,那只是你沒發現而已,你怎麼知道就沒有呢。這個觀點就有些強詞奪理了,你能理解“蘋果落在地上是因為引力”為什麼理解不了光速最大呢?引力的發現、熱力學第二定律的發現也都只是發現而已,但我們卻將他們稱作定律,就是因為到目前為止還沒有宏觀實驗證偽啊。即使在微觀下被證偽了也不影響我們在宏觀世界的使用。然後光速最大在宏觀和微觀我們都還沒有找出反例。

現在來說說題主的題目,圓盤轉動只是表象,真實的反映也是信息的傳遞,從中心開始,每一個分子或者原子開始運動,帶動著下一個分子的運動,這就是信息的傳遞。所以如果有一個這麼大的圓盤並且按照題主說的速度進行旋轉的話,一定會發生時間膨脹效應。圓盤會發生扭曲。

這也就是為什麼我們說不存在絕對剛體的原因。


媽咪說MommyTalk


怎麼看?!看法是外圓物質承受不了向心加速度,在轉速增加過程中會離散。要是不考慮材料的抗拉性,那就是在轉速增加的過程中,發現轉速增加的越來越困難,到後來全宇宙的能量,也不能使轉速提高一分一毫。

要是說這個東西就沒有轉速增加的過程,它本身就自始至終在那裡轉著,首先宇宙中應該沒有這樣的物體,我們用思想實驗的方法,推敲一下,這個物體具有無窮的能量,即無窮的質量,那它就是一個無限大黑洞,黑洞視界包裹了整個宇宙,時間和空間在此終結,然後這個物體還在那轉啊轉啊,可時間不復存在,那它到底轉還是不轉,於是矛盾了


Faraway101438052


看來樓主是想通過這個例子推翻光速不可超越的理論,但是這個例子並不科學,要想讓樓主說的槓桿如此轉動需要的能量是無窮大,不可能的。

其實當初我在想,反方向的兩速光相對速度不就是2c了,隨著學到的東西越多,才明白不是這樣的。但是這需要慣性參考系和洛侖茲相對速度等知識,並不是每個人都能讀的懂。

所以,沒有一定的基礎就不要問這樣的問題,不是說看低樓主,真正理解的了相對論的並不多,拿相對論來解釋的物理現象,大部分如同聽天書,沒什麼意義。


程俊傑70559097


換一個實驗,用一束激光照射月球表面,會形成一個光斑,如果激光器轉動,那光斑的移動速度就是半徑乘以角速度,只要角速度超過差不多1弧度每秒,光斑的移動速度就超光速了,是這樣嗎?


用戶83806811


我就服了,怎麼悟空問答里老是有人問這些弱智的問題,這次是圓盤超光速,之前有過用一根足夠長的杆子,說讓杆子邊緣超過光速,還有類似的說在0.5倍光速行駛的車子裡,以0.6倍光速向前發射火箭速度會不會超過光速類似的還有很多提問,我就想問你沒有一定的基礎瞭解提這些問題幹什麼?讓別人知道你是弱智麼?


劍似無雙美似姬


外緣速度提高的過程中會出現三種情況

1.圓盤崩碎瓦解,離心力過大造成

2.有足夠的結構力,圓盤會向內坍縮,你會發現怎麼加速,外緣都達不到光速

3.終於費勁達到了所謂的光速,你會發現看起來光的實際速度比你腦子裡的那個數要大,實際光速沒變,是你和盤子變了,你和盤子還是沒有光快


海括天空4


大家喜歡把經典物理的知識拿去套現代物理,這是本質上的錯誤。

A、B兩物體分別以時速10km/h的速度相向而行,A看到B相對它的速度就是10+10=20km/h。但是,A、B兩物體分別以0.6倍光速的速度相向而行,A看B的速度是多少呢?0.6+0.6=1.2,1.2倍的光速?不會的,在A上測得的B的速度只會是1倍光速。1+1≠2啦。

思考相對論、量子物理,一定要把經典物理的知識和經驗都放到一邊才行。這時候經驗常識都沒用了。


喬165794531


你這種思維是不適宜說科學的。

我們這樣假設:我們地球,每秒轉8圈,地球表面赤道位置所有東西都超過光速了,問題是你前提是假設,假設不靠譜,你得到的結論也是更加的不靠譜,從一個不靠譜的前提想象的結論你說有意義麼?


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