宇宙的問題....假如我發明到光速摩打...20分

2007-07-06 9:44 am
愛因斯坦說:[光係速度的極限]....我想舉例...如果有隻光碟放在一部有光速的摩打上轉...咁隻光碟圓周界..咪快過光...咪可以超光速.......如果光碟周界唔係快過光速又會點呢????....另外仲又有少少問題同上....當光速摩打由光速轉完隻光碟..又停下..隻光碟會唔會唔見左...又如何呢?如果停下時隻光碟依然再....咪可以快過光.....即光速唔係極限??????

回答 (3)

2007-07-06 10:06 am
✔ 最佳答案
首先說一說在下只是一個文科生,所以有錯請原諒。

呢個問題其實幾有問題(希望理解到呢句了)
首先,所謂光速摩打的假設,摩打的轉數(按問題推斷應指轉數)可以到達光速嗎?物理上有很多力量制約,例如要征服摩擦力就是一個大問題。

再者,即使轉數到達了,但是到能功耗能否百分百利用在光碟的轉速上呢?

然後,假如話根據相對論,物件愈近光速,質量愈大,質量愈大,就會影響速度,所以相對論才說不能到達光速。
根據以上,摩打軸心到達光速,其質量變得極之大,其他地方可以承受嗎?
再者,假設可以,光碟又能否承受?
另外,以你的推論,光碟外沿假如到達超光速(?),即光碟上的速率不平均,光碟能承受不同的力量分佈嗎?
即使可以,物件在接近光速時,時間會扭曲,想像一下,光碟外沿的「時間」和光碟內沿的「時間」不一樣,這個,相信沒有什麼物質能夠抵抗兩種時間吧!(也許有而我不知吧!)
所以,放心吧,光碟一定會唔見,因為光碟會向四周分裂,然後變成強大的地圖炮,小心不要站在附近,腰斬的味道可不會太好唷。

最後,其實物質不能超越光速只是根據相對論而言,只是一個「假設」,牛頓的萬有引力還不是被人認為完美而主宰科學界很多年,相對論推翻之,說不定相對論也有錯,其實光速可以超越也未定,只是我們還未發現而己。
參考: 自己
2007-07-06 10:23 pm
Somethings to remind you.

There is an assumption make by someone before, even it is different from the answer you want, but it is similar.

If there is a rod with unlimited strenght (that mean it would not break). This rod is very long that it connects from Earth to Moon. If we move the rod up and down from earth, then people on the moon will see the rod moving up and down at the sea time? If we move the rod in mose code, then the speed will be greater than light?

The answer to the above statement is false. The movement of the rod is microscopically the movement of lots of the particles inside the rod.The "signal" of the movement of the particals travels with max. speed of light, in real it is slower than speed of light. The particles of the rods need time to transfer the movement.

Then even we move the rod on earth, the people on moon need to wait a while to see the rod movement.

For you question, same arguement would be used. The signal of the rotation from your motor need time to transfer to the every particles on the disc. And every particles received this signal at different time depends on the distance away from the motor. That means even your motor is rotating, the outmost shell of the disc may be in still.

That seem to be too far away from your daily life experiment, but, the transfer of all signal max. speed at speed of light.
2007-07-06 6:11 pm
你的問題很有意思,說明你是一個動腦筋的人。

但是,你引用了牛頓力學在相對論中,所以自然用推論出自相矛盾的結果。在相對論中,光速是一切物體的速度極限,而在牛頓力學中,速度是沒有極限,這已經是很明顯的矛盾!所以,當速度接近光速光速時,我們要忘記一切牛頓力學的觀念及公式,而用相對論的觀念及公式,我們才可以得出一致的結論。

假設,摩打的轉速為每秒鐘 x 次,光碟的半徑為 R 公尺,用牛頓力學,我們可以得出光碟週邊的速度是 v = 2πRx ,如果 x 足夠大,v 是會大過光速的,但是不要忘記,這只是牛頓力學的計算,而牛頓力學是容許無限速度的,所以這結論是符合牛頓力學。

若用相對論考慮這問題是十分複雜,首先光碟的不同位置有不同的長度收縮 length contraction 及時間膨脹 time dilation 效應,距離光碟中心越遠,這兩個效應越強,我們可以肯定的說光碟週邊的速度一定不再是 v = 2πRx ,而是無論任何情況之下都是低於光速。

其實,我們十分容易創作類似的問題,只要我們把牛頓力學應用在接近光速時的相對論中,可以肯定會得出自相矛盾的結論。讓我舉一個簡單的例子:

我手持一支電筒,電筒的光向前直射,光的速度是 c 。另一位觀察者以速度 v 從我背後漸漸遠離我,根據牛頓力學,他所量度出的電筒光的速度便是 c+v ,大過光速!你知道問題在哪裏嗎?

至於,光碟會不會粉碎,這不是相對論的問題,而是工程學的問題,相信就算以地球已知最硬的物質來做的光碟也會粉碎,但是從實際的角度去看,光碟未粉碎前,摩打可能已經轉到散了。


收錄日期: 2021-04-12 16:49:43
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070706000051KK00341

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