1光年先まで糸を伸ばし、その糸を引っ張れば、理論上は光より早く合図を送ることが可能ですか?

物理学 | 天文、宇宙1,227閲覧

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可能です。 しかしそれが現実にできないので光より速くというのが不可能なのです。 言うなれば光より速い宇宙船があれば光より速く移動する事は可能ですか? というのと同じです。 可能ですが光より速い宇宙船は作れないでしょ?

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出来ないです。 糸を伝わる動きは光速どころか音速すら超えないのです。 また世の中に完全剛体は存在しません。 引っ張る力など糸の伸びで吸収されます。

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以下の条件をクリアすれば可能です。 ①絶対に伸び縮みしない糸を用意する。 ②その糸を引っ張ることができる。 -------------------- 実際には、下記の理由で無理です。 ① 物質中を「力が伝わっていく」というのは一瞬で伝わるのではなく、「その物質内の隣り合う原子が順番に押し合って、あるいは引っ張り合って波のように力が伝播する」ということです。ドミノ倒しみたいなものです。 なので、この場合は力の伝播するスピードは、光速どころか音速を超えられません。ここで言う音速とは空気中の音速ではなく、その物質の材料中での音速です。つまり、糸電話の通信速度と同じです。 ② 「高速で移動する物体は、相対論的な質量が増す」 「その物体を動かすために必要なエネルギーは無限大まで増えてしまう」 光速以上で通信するためには、その糸を高速以上で引っ張る必要があります。 ところが、速さが光速に近づくと、質量は無限大になり、その無限大の質量の物体を動かすために必要なエネルギーも無限大になります。無限大というエネルギーは存在しません。 なので、有限のエネルギーでできることには限りがあって、動かす速度をスピードアップできる範囲も光速未満なのです。

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糸はともかく、どんなに固い物質であっても、力の伝搬速度は その物質での音速になりますので、光速より圧倒的に遅いです。

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糸の中を伝わる分子間の伸びちじみは 糸を伝わる音速と同じです。 空気中の音速よりはずいぶん速い。

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