如果存在一根 30 萬公里的棍子，在一秒內推動它使另一端感受到，它傳遞的信息豈不是快過了光速？

01-11

這個前提假設是棍子為絕對剛性。實際上達到30米的時候就沒有多少東西能用絕對剛性進行描述了，到了30萬公里的尺度上，無論用什麼材料，都變成像豆腐了。在這個尺度上，棍子本身是柔軟的，就像個30萬公里長的彈簧。推動棍子時，這個力和造成的位移有一個傳導的過程，這個過程是機械波，機械波的傳播速度遠比電磁波慢。也就是說對這根棍子施加一個力，所產生的位移不可能立刻出現在另一端。因此沒有超光速。

我認為破題的關鍵在於你不能把棍子看作絕對剛體。

30萬里的左面，你的手指戳了上去。

手指速度&<波速。首先，30萬里的左端開始形變。這個形變將以某個固定的速度傳播到30萬里的右端。隨著波的傳播，另一邊感覺到了你的信息，於是他向右拱了一下。此時信息的速度是物質中的縱波速度。
手指速度&>=波速。首先，30萬里得左端開始形變，然後你的手指超過這個形變，在形變還沒反應過來之前就超越了他，此後的形變都只能跟在你屁股後面吃灰。一路狂飆突進，把棍子從中劈開，右端懵懵懂懂得等待著你邪惡的手指。此時信息的速度是你手指的速度。

圖from wiki Sound barrier

作為一個機械專業的學生，我必須站出來指出樓上支持率最高的幾位回答中的一個錯誤：在這個問題的分析中，不應該牽扯到剛體。

樓上各位在回答中討論了剛體中力的傳播如何如何，這是我要糾正的地方

剛體在現實中是不存在的，是假設的，我們賦予剛體的唯一特性就是在任何受力情況下剛體都不會產生形變，設計這個模型的初衷是為了計算軸在拉壓中的微小形變而不是用來探討力的傳播。

剛體根本就不能用來討論力的傳播這個問題，這就像是我們討論數學中用來表示坐標的點模型的面積是多少一樣，是荒謬的，就會出現像下面這個問題中的錯誤：

一個直徑1厘米的球和一個直徑1米的球，對平面的壓強是一樣的？

理想模型的使用要注意範圍，討論力的傳播只能用現實中的桿來考慮。

最後講個笑話，算是對你這個問題的回答，緩解一下氛圍。

阿基米德撬地球大家都知道，給他一個支點，一個足夠長得棍子，他就能撬動地球。確實是可以撬動，不過考慮到力的傳播速度，這個過程需要花費超過上億年的時間....如果他有生之年去做實驗，到死都是觀察不到結果的，或許就會因此得出錯誤的結論 ~just for fun~

順便幫提問者吐槽一下，看清楚問題問的是信息的傳播速度，不是棍子的速度，沒看懂問題就不要做膚淺的回答

16.3.2原來的高贊民科回答好像都不見了所以開頭和結尾的話可以忽略不看，以上

謝邀，不是技術上難以實現，甚至不是理論上能不能的問題，是超越光速是不存在的過程。好比水100度沸騰，-100度是堅硬如石的冰，也可以加熱到1000度成高壓蒸汽。若要問-1000度會咋樣，只能說不存在這樣的溫度。

你推一根棍，是施力於一批原子，原子移動，把力傳遞給臨近原子，和拍擊水面，波紋傳播開來是一樣的。對於剛性材料，這轉播速度頗快，但和光速比起來，小得多。

可能是信息的定義尚不明確吧，當年我告訴自己這並沒有傳遞什麼卵信息。。賣個萌，思考了再改

這位題主還挺有意思的，大家回答他這是因為力的傳導不像他想像的那樣瞬間就從棍子的一端到另一端，能做到這個的只有剛體，而剛體是不存在的。於是題主就轉換了個說法：

如果存在一根 30 萬公里的棍子，在一秒內推動它使另一端感受到，它傳遞的信息（棍子動了）豈不是快過了光速？修改
看到樓下大家反駁的理由大多都集中在棍子不是鋼體。

一旦棍子不是鋼體，中間是軟的，就可以超不過光速了。
就像殺了哥白尼地球就不用繞著太陽轉了
大家就都可以鬆口氣了
我這樣描述吧：
你用雙手捧著一根法國麵包，
就雙引號中這根法國麵包
1「-----------------------------------------------」2
你雙手捧這根法國麵包向前走了一步
麵包的兩頭1和2是不是時動了？？

這有個什麼區別，你的手如果捧的是根繩子向前走一步，你覺得繩子兩端會動嗎？你以為把力從縱向改成橫向，就不用傳導啦？

題主不用懷疑，你的設想我20年前就已經實踐，並在昨晚我又多做了一個微小的實驗。

昨晚12點整，我用盡全身的力氣儘可能的向重力反方向做了一個跳躍的動作。於此同時，因為我那微小的一躍，導致了地球的質心發生了微小的變化，地球質心的變化又導致了整個地球軌道發生了微小的偏移，偏移的地球又會因萬有引力影響周邊所有天體的運轉軌道，而這些天體上的所有智能生物都同時偵測到了這次波動，你說我把信息傳給他們的速度是不是比光速快的多？當我發現這個規律的時候我又索性多跳了幾下，把「我是日本人，有種來搞我」三個字用摩爾斯電碼的形式發送給了全宇宙，我跟外星人用這種溝通方式談笑風生了一整夜，截至目前已有652支外星人表態要派艦隊「慰問」「日本」這個地方。

你們還有什麼想對外星人說的我可以一起把話帶到，唉，已經連續蹦噠了一整天，可把我累壞了，你們可要長話短說啊。

這一題我要答我要答我要答！！

最近一直沒有時間答題，鑒於最近全中國的大學都在填表填表填表，剛看到這一題，果斷來答。

題主幼稚了，題主的問題是不對的，因為力在固體中的傳導是有速度的，是應力波的傳輸，並不是瞬時的。

文獻Song B, Syn C J, Grupido C L, et al. A long split Hopkinson pressure bar (LSHPB) for

intermediate-rate characterization of soft materials[J]. Experimental mechanics,

2008, 48(6): 809-815中提到過一個實驗，可以說明這一現象。

實驗是這樣的：

假設我們弄一根挺長的金屬棒，而棒子假設底座之間的摩擦力很小很小，圓棒子每隔3.66米就貼一個應變計（strain gage）。如果我們在棒子的一端用一個撞擊錘（striker bar）去撞擊這個圓棒，我們看看三個應變計(strain gage1, 2, 3)的讀數發生變化的時間會是一樣，還是不一樣呢？

這幅圖是實驗裝置的示意圖

這幅圖是三個應變計的讀數發生變化的情況

很顯然，三個應變計發生變化的時間是不一樣的，這也就是告訴了我們，力在固體中傳導是有速度的，而這個速度大概等於固體的彈性模量除以固體的密度，然後開根號，我就不寫公式了，以防逼格過高。對於普通鋼材，大概是5000米每秒。

所以像題主的假設，一根30萬公里的棍子，假設棍子是金屬的，這一頭推棍子的力，要60000秒也就是16.67個小時以後才能被那一頭感知到，所以並不用擔心信息傳播速度超過30萬公里每秒了。

完。

棍子分子是一系列的撞球，就像多米諾骨牌一樣，從這頭撞到那頭也是需要時間的，比光速慢。

[what if]第1期——一顆0.9倍光速的棒球

如果棍子是絕對剛體，那麼它傳遞信息的速度超過了光速。

這顯然不是一個正確的答案，因為「棍子是剛體」是一個不正確的假設。

基於一個不正確的假設，得到的結論的正確性是無法保證的。

簡單舉例如下（剽竊我們線代老師的經典例證）：

假設：1+1=1；

證明：小明和小紅是一個人。

證明如下：

因為小明是1個人，小紅是1個人，

所以小明和小紅是(1+1)個人，

因為1+1=1，

所以小明和小紅是1個人。

證明完畢。

原來我也這麼認為，後來看多了才知道力的傳輸是有時間的。不是說你一用力，就馬上有效果。不管你作用點在棍子的頭還是中間，要想棍子全部受到力的作用，都是需要時間來傳輸，從著力點到所有地方。

我們通常所說所學都認為物體是肛體（好污），但實際上超過一定條件都不能當肛體看。就是體積進入到微觀領域，我們現在的測量體系都不能適用了。

把你那個麵包換成一根一二米長的軟彈簧，你拿中間前後推，兩段要過一段時間才動。

樓主想多了。棍子「動」的根本原因是因為什麼？那是你施加在一端的力在棍子內部各原子之間的強相互作用力的幫助下傳導到另一端的結果。而四種基本力的傳播速度都是不超過光速的，就算你真造出這麼長的棍子來也是沒用的。

物理老師們講剛體的時候有新的素材了

題主確實想岔了。

很多回答中提到了剛體的概念，實際上這個提問是建立在存在絕對剛體的理想假設上的。

題主之所以會困惑，是因為自己犯了一個計算錯誤：這個問題里光的信息傳遞的最短距離是30萬千米么？顯然不是呀。棍子移動了30萬千米么？顯然也不是。

A和B之間有根理想剛體的棍子，A和B相距30萬千米。B如果從肉眼判斷棍子移動，那麼最早的信息（信號）接受一定是從靠近自己的一端來的，而不是去看A；人眼看的是一整根棍子而不是棍子的A端。如果僅僅是「棍子動了」這一點信息，光信號的傳播的最短距離和棍子靠近B端與B的距離是一樣的，光信號遠遠快於被棍子碰一下的觸覺信號，也就是動的一瞬間，還沒等棍子碰到自己就先看到了。

題主犯的錯就是，假設有一個光信號距離觀察者有30萬千米，而另一個觸覺信號離觀察者只有1厘米或者1毫米。把這兩個放在一起比較實在是沒有可比性啊。

值得注意的是，在棍子有30萬千米這麼長的情況下，人眼看到的光所傳遞的全部信息並不是一瞬間全部到達的。這個信息量比「棍子碰一下的觸覺」要大很多，也就是1秒內人眼接收光傳遞的信息比棍子移動碰一下人的觸覺信號所攜帶的信息量大很多。其實在現實的尺度也是這樣，只是現實的尺度小而光速又太快，給人眼的印象是一瞬間接收了全部信息。

一個小小的科普：

物體的變形是以音速傳播的。

或者說得更直接些：

物體的變形的傳播形式就是聲音。

所以當你推動棍子一頭時，這個推動會以聲音的形式向另一頭傳遞，如果你的棍子是鐵的，大概是2000米每秒。遠遠低於光速。所以你不用擔心超光速的問題。

至於你說的雙手捧著一根法國麵包的問題，1和2確實是同時動的，可是此時你應該認為信息從誰傳遞到誰呢？

是從1到2還是從2到1？

先說結論——不可以，信息傳遞的速度低於光速，而且這跟棍子的長度沒關係……

假設30萬公里的棍子可以超光速傳遞信息，那麼用同樣的材質做的任何長度的棍子都可以超光速傳遞信息。

問題在於，要達到題中所述的目的，製造這棍子的材料必須是「剛體」(受力不產生形變的物體，要具體解釋請百度)，而剛體在現實中不存在。

要直觀地描述推動這根棍子的過程么…想像成推動一根彈簧就行了，只不過是棍子的形變比彈簧小的多，你看不出來而已。

我以前也想過。不過棍子兩邊一起移動來源於日常經驗，試想下地殼的移動導致的地震波的傳播。

如果要嚴肅討論這個問題，以探究力的傳播速度是否能超越光速，顯然不能再用剛體這麼簡單的物理模型。

「剛體」這個經典力學的理想模型，在需要考慮相對論效應的本題中，本身就是不合理的

樓上的答主說得很清楚