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2光年长的棍子,你拉得动么?

2017-11-28

东方企业家 2017年12期
关键词:真实世界光年棍子

答案是:拉不动。我们一开始学力学都不考虑力的传递过程,是为了简化问题、便于计算。比如,我们通常假设受力运动的物体是“刚体”,也就是这个物体不会变形,那么在这种情况下,通过刚体的力的传递的确就不需要时间。因此当你假设棍子是刚体,也就能得出另一端立即跟着移动的结论。但“刚体”仅是假设,真实世界里并没有刚体。

在真实情况下,你給一个物体施加力的时候,该物体必然发生形变,而一旦发生形变,它就会抵抗这个形变试图恢复原来的状态,于是发生振动并开始传递。振动的传递和声音在空气里面的传播机制是一样的,常温常压下金属材料的声速一般是每秒几公里,大约相当于光速的十万分之一。因此,对于2光年长的金属棍子,你在一端拉动,另外一端会在大约20万年之后发生移动。但这一数据是假设了声波在传递到另外一端的时候还没有衰减到零的情况,而声波的传递总是有衰减的,所以不管你在这边怎么折腾,棍子另外一端都不会有任何反应,等多长时间都没用。endprint

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