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對于知道光速不變原理的人來說，在了解這個原理的一瞬間，相信很多人的第一反應(yīng)就是不信，馬上就會質(zhì)疑這個理論，并且很可能還會在腦海里想一些超越光速的方法或者思想實驗。

而其中就有一些有趣的思想實驗和方法，如果不深究的話，看上去好像真的能超越光速。而其中一個比較常見的方法就是利用軸承，因為這是人們最常見的東西。

我們在騎自行車或者電動車時會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，相對較大的輪胎和軸心的飛輪旋轉(zhuǎn)一周所用的時間是相同的（角速度相同）。但是輪胎的半徑大于飛輪的半徑，因此輪胎上任意一點的速度都要大于飛輪，這說明角速度相同的情況下，半徑越大，線速度就越大。

從這這個現(xiàn)象出發(fā)，有人就開了一個腦洞：假如我擁有一根長度超過1光年的棍子，然后我將這根棍子晃動一下，那這根棍子的末端速度是不是就超越光速了？

一光年長的棍子，這個東西只能存在于我們的大腦里，現(xiàn)實世界中不可能存在這種東西。 1光年=365*24*60*60*300000千米=9.46萬億千米，這個長度相當(dāng)于63240倍天文單位（以天文單位表示地球到太陽的距離）。

那在這個思想實驗中如何證明光速也是不可超越的呢？有人會說，因為造不出這樣的棍子，所以光速是不可能被超越的。很明顯這個理由實在是太扯了，根本說服不了任何人。要知道，這只是一個思想實驗，不能用現(xiàn)實的困難來禁錮思想。

我們這里只要進行假設(shè)，這根一光年的棍子就存在，而且你有這么大的力量可以直接轉(zhuǎn)動這根棍子，而且你就是這么無聊想去轉(zhuǎn)動這根棍子。那這時候超光速的結(jié)論是成立的嗎？

不好意思，這種情況下，光速依舊不能被超越。為什么呢？這里我們需要了解力在物體內(nèi)傳播的方式?！傲Α痹谖矬w內(nèi)傳播時，是通過壓縮波改變原子之間的距離實現(xiàn)的。你推一下物體，另一端需要一段時間后才能受力。

“力”在物體間內(nèi)傳播的時候，是有延遲的，所以我們不能用光速打敗光速。所以當(dāng)你真的轉(zhuǎn)動這根長達1光年的棍子時，棍子肯定不會整體轉(zhuǎn)動的，它的運動應(yīng)該是彎曲的。

那怎樣才能保證這根棍子整體進行旋轉(zhuǎn)呢？學(xué)過“剛體”知識點的人知道，假如這根棍子是一個理想的剛體就行了。但如果真是這樣又會發(fā)生什么情況呢？

為了讓棍子不變形，組成這根棍子的原子間必須存在無窮大的電勢能，只有這樣才能在旋轉(zhuǎn)時可以固定住彼此。這種電勢固定導(dǎo)致原子之間的作用力變得無窮大，這就會導(dǎo)致原子之間會克服粒子間的基本力，原子核就會靠近。

結(jié)果就是，當(dāng)棍子制造出來的一瞬間，棍子上的所有原子就會立刻坍塌，所有的原子核都會聚集在一起，變成一個像中子星一樣的東西。所以，通過轉(zhuǎn)動一根一光年長的棍子來超光速是不可能的。

那還有什么方法呢？齒輪又給大家?guī)砹遂`感，假如我們用一個直徑1米的大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，那么當(dāng)大齒輪轉(zhuǎn)動一圈時，小齒輪就會轉(zhuǎn)動一百圈，因為半徑相差一百倍，所以速度也相差100倍。

假設(shè)第一個齒輪的速度是3m/s，當(dāng)我們在后面繼續(xù)添加齒輪的時候，第三個齒輪的速度就是3000m/s，第五個就是300000m/s了，只要到第八個，速度就是30萬千米/秒了。就可以超過光速了。

這樣的操作好像很簡單，并不需要未來科技，現(xiàn)在的技術(shù)就可以輕易造出來。那真的如此嗎，光速真的就這么簡單可以被超越嗎？很明顯沒這么簡單，不然也不至于到今天也沒有人通過這個方式實現(xiàn)超光速。

為了驗證這個實驗，真的有人制造出了類似的裝置。這是一個100級的齒輪變速器，每一個齒輪都可以將它相鄰齒輪的速度變?yōu)樵瓉淼?/10。當(dāng)?shù)谝粋€齒輪轉(zhuǎn)一圈，那么第二個齒輪就轉(zhuǎn)動1/10圈，以此類推。

我們假設(shè)第一個齒輪轉(zhuǎn)一圈需要1秒，那么第100個齒輪轉(zhuǎn)一圈則需要10^100秒，相當(dāng)于3.17*10^92年，要知道，宇宙從大爆炸出生到今天也只有138億多年，這意味著，哪怕是宇宙毀滅，最后一個齒輪看上去都像是一動不動。

那我們將這個齒輪倒過來轉(zhuǎn)動，是不是就可以進行加速了呢？假如最后一個齒輪的速度是1米/秒，那第一個齒輪的速度就能達到10^100米/秒，這可比光速要快多了。

但是實際轉(zhuǎn)動時卻并不是這樣，因為阻力，最后一個齒輪根本轉(zhuǎn)不動。我們假設(shè)旋轉(zhuǎn)第一個齒輪只需要1個光子的能量，那么旋轉(zhuǎn)最后一個齒輪轉(zhuǎn)動所需要的能量，將超過宇宙中能量的總和。也就是說，將整個宇宙轉(zhuǎn)化為能量，這個齒輪也沒法逆向轉(zhuǎn)動。

所以，靠多級齒輪也是無法超越光速的。現(xiàn)實生活的例子給了我們這樣一個錯覺，半徑越大速度就越快，但是半徑更大就意味著需要更大的動力，因為現(xiàn)實生活中的半徑往往不夠大，所以當(dāng)這個半徑拓展到光速的時候就行不通了。

那么你還想過哪些超越光速的方法呢？ 歡迎在評論區(qū)留下你的思想實驗！

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