如果一根棒子足夠長，那麼它旋轉時末端的速度能否超越光速？

01-07

這個問題我知道很low！很幼稚！根本不可能實現！但是作為一個科幻迷經常會有腦洞大開的時候，請大v們無情的反駁我吧！真的經常yy到這麼一種場景，這個棒子（姑且稱之為棒子吧）的中心是靜止的，越向外延伸速度越快，甚至最外端的那部分可以超越光速。哦對了這個問題我初中學了角速度的時候就想到了，無恥的我現在都大學畢業了還並不能說服自己。就來知乎找大神們求救了?(?﹏?)?

參考資料：

https://www.youtube.com/watch?v=EPsG8td7C5k

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很遺憾，無論棍子是多麼堅硬的物質構成的。力要通過棍子從一段傳到另外一端都是靠棍子裡面原子和原子間的作用力逐個傳遞的，這是一個機械波，也就是說最快的速度限制是「當地聲音速」。

下面的彈簧只是一個極端的例子，告訴你力的傳播不是實時的，棍子也只是剛度非常大的彈簧而已。所以棍子的另一端的速度並不是簡單的角速度和線速度的計算關係，如果另一端動，也是被拖拽著動。

那麼，拖拽有可能超過光速么？假使我們考慮拖拽模型，棍子的長度也就沒有意義了，這個問題又被簡化成：能把小木塊加速到光速么？當然，你要使得棍子維持這樣的旋轉，尖端線速度達到光速99%，你需要的位置的向心加速度也是巨大的，你的棍子需要非常非常粗，而且由於棍子自己也有密度，他需要越來越粗。按照現在剛度/質量比最高的納米碳纖維材料計算，往尖端向心計算30米，所需要棍子的口徑就已經超過了宇宙的半徑：

真正想超過光速？你可以試試激光筆，拿著它在月球上比劃。光斑的「運行速度」超過了光速。但是這只是一個「概念」超過了光速（每次舉這個例子，都有人說有誤。請自己動筆算一下，這個例子沒有錯誤----取兩個從激光筆射出光子，假設月球是38萬公里之外的銀幕，計算兩個光子之間的距離，以及兩個光子落到屏幕的間隔時間，由此可以推算「光斑」移動速度超過光速的最低角速度---我和多位物理專業的同學確認過，這個例子也在很多物理教科書中反覆提及。說這個例子有誤，並不給出任何計算的回復，我會一律刪除，以免誤導他人），沒有任何物質，信息，能量的傳播在這個過程中超過光速，所以也不違反相對論。實際上，由於宇宙的膨脹，現在宇宙中大多數星體遠離我們的速度就超過了光速，這麼多「超光速」中，還沒有一個違反了相對論，具體參見答案：

宇宙大爆炸速度超光速之後的猜想和疑問？ - 愛小臭的回答

不存在這種剛體棍子。你轉起來的時候棍子就會發生形變，而且越轉越快的話棍子的質量就會越來越大，你就轉不動了

你也不想想你自己原地轉一圈就等於整個宇宙繞你轉了一圈，絕壁超光速吶

桿的質量會隨著加速不斷變大，以至於最後需要無限大的能量才可以達到光速。

然而我們並不能提供無限多的能量

1，現實中不存在剛體

2，力的傳播是機械波

想像一種超級激光，可以照到極遠處。你拿著這束激光划過天際，你說激光末端是不是超過光速呢

想想銀河系懸臂，想想那根棍子變成了一根繩子

不能，越接近光速物體質量越大，棍子末端的質量會往無限大靠攏。

所以要麼棍子斷掉，要麼你只能非常慢的速動轉動棍子，大概就是跳起來拿竹籤撬地球軌道這種感覺。當然你要是有無限多的能量來轉這根棍子那它確實是可以到光速啦。

剛體只是一個理想模型，實際不存在，一定會形變。

因為光速不可超越，所以你的棍子造不出來。

轉動的時候，末端可能都已經碎了，