潛水員在執行水下任務的過程中,普遍採用信號繩作為主要通信工具,即通過對信號繩的拉、抖組成系列信號來實現對陸上的簡易通信。那是不是可以假設,有一根1光年長的繩子,我可以通過這種簡易的通信來達到超光速的通信(瞬間將信息傳到一光年外)
知乎新晉神器:知乎如意棒!
可長可短,短則一光年,長可N光年;
材質組成變化多端,可木可鐵也可鋼;
重量隨心所欲,可輕可重,
可拉可推,可寫可畫,
實在是星際航行,超光速通信之必備。
請找以下題主:
特徵: 用的是長棒/木棍/杆子/輕桿/硬桿,長度普遍為一光年,信息傳遞方式為在桿的方向上推拉,也就是用棍子捅,但是並沒有給出具體的信息編碼方式。
創新性:?
特徵:考慮了材質對桿的影響,由原始人工具進化到了現代材質,主要包括繩子、鋼和鐵三種
創新性:??
繩子:
鋼:
鐵:
特徵:這些提問 認識到了棍子捅的局限性,發散了思維,由直線運動變為圓周運動,主要通過齒輪/秒針/長桿/槓桿的圓周運動實現超光速
創新性:???
齒輪:
轉桿:
秒針/鐘錶:
槓桿:
特徵:認識到了超光速與信息的關係,提出了具體的超光速信息傳遞的編碼方式,主要包括寫字與摩斯碼兩種。
創新性:????
鉛筆/寫字:
摩斯碼:
特徵:認識到了電現象也是宇宙中的普變現象,跳出了物質超光速的圈子,主要包括一光年外的停電現象。
特徵:不滿足一光年所帶來的超光速快感,需要更長的長度才能得到滿足。
創新性:?????
兩光年:
十光年:
一萬光年:
假設一個螺旋槳的轉動周期是1s,螺旋槳中心到邊緣的距離有一萬光年,螺旋槳轉動起來時邊緣的速度有多少??www.zhihu.com
n光年:
特徵:超出了我的認知,無法描述
創新性:????? x N
玻色愛因斯坦態的棍子:
棍子這樣的不具有意識的、且形裝規則的物體已經無法滿足了:
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我的上一個回答 (●ˇ?ˇ●) 我的下一個回答
啊哈!
首先給你講一哈,這是不可能滴
首先你需要知道拉繩子傳遞信號的原理是什麼
假設你手裡拿著一根繩子,繩子的另一端拴著你基友的馬賽克
你用力扯一下繩子
你的基友就會「疼疼疼疼疼疼!要死要死要死!!!」
為什麼?
因為你在拽繩子的那一下,繩子發生了形變,繩子的形變導致你基友的馬賽克產生了形變,所以你的基友會感覺很疼
形變:當物體受到力的作用時,發生伸長、縮短、彎曲等變化的過程,叫做形變。
重點來了,重點是力!
你使勁拽繩子的時候,這個繩子並不是在一瞬間發生移動。
而是拽繩子的這股勁,會沿著繩子內部進行傳遞,直到另一端。
什麼意思呢?
我們來仔細剖析一下
我們把繩子從基友的馬賽克上解開,先讓他輕鬆輕鬆
喏,就是這根繩子
我們雖然不知道這根繩子的材料是什麼,但它一定是由無數個原子分子組成的。
我們簡稱為繩原子。
這個繩子呢,它是一個固體,不是液體也不是氣體,畢竟我們也沒見過誰家的水龍頭裡能冒出繩子的。
那麼他作為固體,內部的原子排列大約是這樣的
當然只是大約,到底是不是這樣的我還不清楚,畢竟我又不是學材料的
管他的反正差不多這個意思就得了
當無數個繩原子擠在一個平面後,就形成了一個繩圓形,2D高清的那種
當很多很多很多個繩圓形疊在一起後,就成了繩圓柱體,跟你家水管長得很像的那種
當然上面那種麻花狀的繩子,可以看做是繩麻花體
哎呀管他的反正理解成是一個圓柱體就行了
當然如果你要是開心,找到三角形或者方形的繩子,那它就是繩三角體或者繩方體
如果你戳一下這個繩子
那麼這個繩子就受到了力
於是就產生了形變
就像你用手指戳你爹的啤酒肚時,會戳出一個小凹凹一樣,你爹的啤酒肚產生了形變了
並且你爹還踢了你一腳,踢你的力度取決於你戳他的力度
那麼除了戳,採用拽呢?
拽同樣也屬於對繩子施加了力,繩子同樣可以發生形變
大概是這樣的
我們先悄悄咪咪地,用手靠近繩子
然後乘著繩子不注意,使勁地往後拽!
而這個時候,你用手接觸繩子的部分,會產生形變
你往後拽,繩子頭部會往前移動,繩子的長度會被延長。
但是繩子並不像是拉粑粑那樣可以憑空的鑽出一節長度。
而是像是你把嘴裡嚼了五分鐘的口香糖,捏在手上學蘭州拉麵的拉麵師傅那樣拉來拉去
我變長了,但是我也變細了!
中間那個凹凹,就是你強行去拉長繩子的結果
而這個凹凹,會在繩子內部,向另一端傳遞
我們來具體演示一下拽繩子,讓繩子發生移動的情況
這是一根好好的,沒招誰惹誰的繩子
直到有一天,一個憨比拽了他一下
然後這個凹凹在繩子內部進行傳遞
最後,當這個形變的凹凹傳遞到末端的時候,繩子就完成了形變過程
拽前拽後對比
當然如果你拽的特別用力,那麼就可能是這種情況
拽前:
用可以讓基友馬賽克疼痛力度去拽後
這個凹凹可以更長,更細
就像你拚命拽口香糖,拽的越凶,口香糖越細,甚至還會被拽斷,拽斷後你就去堵人家鎖眼一樣
所以這就是你拽繩子時,你拽繩子的頭部會被拉長,而繩子的屁股那一段會縮短的原理。
當然這種變細的形變是對於一些柔軟物體的強烈形變方式
其實對於大多數物體,他們的移動形變方式是這樣的
假設下面的這些小黑點,是組成物體的原子分子粒子
當第一排原子往左邊移動的時候,會帶動第二層原子的運動
當這種移動傳遞到最後一層原子的時候,形變就完成了,物體就產生了整體移動
好了,那麼回到最終的問題:
答案是不能
物體的移動,本質上是物體內部原子粒子的移動,在移動發生時,都是第一層原子先移動,接著帶動第二層,第三層,第四層……直到最後一層
這個移動,存在一個時間差,並不是所有的原子瞬間一起移動。
就像你去買車票排隊時,你推了前面的那個人一下,他倒了,他會用身體把前面的第二個人推到,第二個人會把第三個人推倒
而不是你推了第一個人,最前面的那個人就會立即倒下
就跟多米諾骨牌似得
為什麼第一層原子會移動呢?
因為你戳了他一下,或者你拽了他一下
對第一層原子施加了力
那麼
之所以你拽一下繩子,你基友會立馬喊「疼疼疼要死要死要死」。
是因為這跟繩子太短了!短到你拽繩子力的傳播時間,都發生在眨眼之間。
而在不同的介質內,波的傳遞速度是不一樣的
由於大部分繩子的材料都是麻繩,屬於植物纖維,我們暫且不知道波在植物纖維中的傳播速度是多少
那我們假設這根繩子的材料是銀子做的
波在銀中的傳播速度大約是3600m/s
也就是說,當你用一根銀子做的繩子去栓你基友的馬賽克,並且這根繩子的長度是3600米時。
你拽一下繩子,你基友會在1秒後才會喊「疼疼疼疼疼疼要死要死要死」
如果是1光年的銀繩子,1光年大約是9,460,730,472,580,800米。
我們先不談你得吃多少菠菜,才能夠拽得動這麼長的繩子
畢竟這麼長的繩子還是非常重的,並且波的傳播存在衰減
你用無窮大的力氣,拽一下這根繩子,對繩子施加一個力
那麼這股力會在繩子中傳遞2,627,980,686,828秒
換算下來
也就是83332年
意思就是說,如果你把這個一光年的繩子,拴在你基友的馬賽克上
而你扯一下
你基友可能會在83332年後才會感受得到吉爾被你扯了
當然
前提是你基友得活到這個時候
那麼如何做,才能忽略力的傳播速度,而讓物體的形變發生在瞬間呢?
或者說,在什麼情況下,能夠讓波在物體內瞬間傳遞呢?
不好意思,親
波的傳播速度無法超過光速,只能小於等於
並且不會發生形變,或者形變可以發生在瞬間的物體
這個叫剛體
它只存在於理論中
很早以前,我看有人解釋說,固體傳導力量作用的速度大約等於固體材料自身的音速。
也就是說,一光年的繩子傳遞信號時也是按照繩子材料的音速傳遞的,並不是「瞬時」作用。
這個速度很顯然遠低於真空中的光速。
自然界沒有真正的剛體,你覺得你拉動了繩子,集美,你只是創造了一個形變,你可以理解為你在一根一光年的毛毛蟲的尾端彈了一個腦瓜崩,這個腦瓜崩的力度如此之大,以至於毛毛蟲從尾端開始被你的力道擠壓而去,然後這種力道不斷地被毛毛蟲「接化發」,終於到達一光年以外的毛毛蟲頭部,力道完全化解,形變也傳遞結束,這種速度,實在無法與光速相提並論,只是毛毛蟲的感覺會很奇特,你明明只彈了它一下,它卻疼了好多年。
無論是繩子還是鐵棒,都只是另一種形態的毛毛蟲而已,更不要說如此巨大的物體,其自身質量所引發的坍縮了。
一句話,你可能有一千種奇思妙想,但宇宙卻有一千零一種辦法讓你白費工夫。