Может ли огромный шест, который перемещается взад и вперед, быть методом сверхсветовой связи?

Вот план предлагаемой системы сверхсветовой связи.

Огромный столб, сделанный из самого прочного из существующих твердых тел (или любого другого твердого тела, который лучше всего подходит для этого сценария, если не существует твердого тела, которое позволило бы это сделать, тогда предположим, что полюс сделан из неразрушимого Унобтаниума) простирается между двумя космическими станциями на конечных точках. полюс.

Две конечные точки находятся на расстоянии 54,6 миллиона километров друг от друга (расстояние от Земли до Марса), поэтому связь идет с большой задержкой (13 минут 48 секунд).

Вот как мы это обходим:

В конечной точке два конец шеста подвешен перед кнопкой. Станция Endpoint One толкает шест вперед и назад, чтобы передать сообщение.

Теория гласит, что при нажатии на полюс движение полюса влияет на весь полюс одновременно, позволяя передавать информацию со скоростью, превышающей скорость света.

Это как-то правдоподобно как способ сверхсветовой связи? Предположим, что все необходимые ресурсы и средства доступны, и что в случае необходимости столб можно сделать из неразрушимых материалов.

@Gryphon Идея о том, что молекулы не могут двигаться быстрее света, пришла мне в голову, и мне было интересно, удалось ли мне каким-то образом найти какую-то «космическую лазейку» вокруг этого. Ну что ж. Если вы скопируете свой комментарий в ответ, я буду рад поставить вам зеленую галочку.
Я не думаю, что мой комментарий из трех предложений действительно стоит того, чтобы быть ответом, поэтому я позволю кому-то другому, кто знает о физике намного больше меня, ответить на вопрос гораздо лучше.
Любой материал реального мира будет деформироваться или разрушаться в процессе. Если у вас есть «неразрушимый унобтаниум», могу ли я спросить, сможет ли этот шест пройти через центр черной дыры?
Это будет один тяжелый столб! Представьте, что вы «толкаете» круизный лайнер так, чтобы другой конец нажимал на кнопку. Звучит как-то сложно.
Если это сработает, вы сможете превратить шест в сверхсветовую катапульту. Установите точку опоры где-то между серединой полюса и одной из станций, примените тягу, и вторая станция полетит на другой конец вселенной (или распадется, если предположить, что она тоже не сделана из анобтаниума).

Ответы (3)

Ответ на ваш вопрос, к сожалению, отрицательный, а контраргумент классический.

  1. Полюс состоит из атомов, молекул и частиц; это не один гигантский неделимый объект.
  2. Эти атомы, молекулы и частицы могут до некоторой степени перемещаться, даже если полюс не так легко деформируется.
  3. Когда вы нажимаете на один конец шеста — любого шеста — вы прямо нажимаете только на некоторые составляющие его молекулы. Затем эти молекулы толкают другие молекулы на полюсе посредством межмолекулярных сил, включая электромагнитные взаимодействия.
  4. Этим силам требуется время для распространения, и они распространяются медленнее, чем скорость света. Изменение плотности на самом деле не должно распространяться быстрее скорости звука в полюсе — намного меньше скорости света в вакууме.

Следовательно, полюс будет двигаться со скоростью, меньшей скорости света.

Для получения дополнительной информации см. вопросы на Physics Stack Exchange ( 1 , 2 , 3 и ссылки в них), которые говорят о той же теме. См. также парадокс Эренфеста , еще одну проблему специальной теории относительности о твердых телах, хотя и с другим разрешением.

Сами межмолекулярные силы являются результатом взаимодействий, связанных скоростью света. Есть в первую очередь сами электромагнитные. Обычно считается, что даже унобтаниевые материалы соответствуют этим правилам. Вещи, которые кажутся несжимаемыми, таковыми не являются, например, кусок плутония не кажется сжимаемым, но именно так работает бомба деления плутония: плутоний сжимается, чтобы сделать его сверхкритическим. Даже передача звуковой волны требует сжимаемости.

Это не способ передачи сверхсветовых сигналов. Причина связана с деталями работы материалов.

По сути, когда вы покачиваете палкой (независимо от того, из чего она сделана), покачивание влияет на остальную часть палки со скоростью звука в этой палке. (Это легко увидеть, используя высокоскоростную фотографию.)

Скорость звука в стали составляет около 5000 метров в секунду, что составляет около 11 000 миль в час, поэтому движения распространяются очень быстро. Но они никогда не распространяются мгновенно. (Даже алмаз «всего лишь» имеет скорость звука 11 000 метров в секунду!) Следовательно, в природе не существует по-настоящему жесткого стержня. Опять же, это очень легко измерить с помощью подходящих инструментов, хотя нашим рукам и глазам кажется, что оно движется как твердое тело.

Если анобтаниум состоит из материи или энергии, скорость звука будет меньше скорости света.

«(T) скорость звука будет меньше скорости света». Не всегда в статье, опубликованной в Physical Review в середине 1960-х годов, предполагалось, что скорость звука в сверхплотной материи может превышать скорость света. Я хотел бы разместить ссылку на него. Результат меня удивил, поэтому он поразил меня. Сверхплотная материя создаст другие проблемы, делающие ее непригодной для сверхсветового сигнального устройства. Как и его масса, для начала.
Я, конечно, не могу проверить бумагу, но готов поспорить на одно из двух: Скорее всего, они говорили о скорости света в сверхплотной среде , которая, естественно, будет меньше скорости света в вакууме. (Последнее всегда имеется в виду в теории относительности, когда речь идет о «скорости света».) Скорость света в вакууме — фундаментальное свойство природы. Скорость распространения света в материале медленнее, потому что она связана с большим поглощением и переизлучением материала, что снижает эффективную скорость света.) С другой стороны, они были просто неправы.
Я всегда относился к этой идее с насмешливым скептицизмом. Я принял эту идею, но не принял ее. Сверхплотная материя будет эффективно непрозрачна для света. Так что вероятного распространения нет. Кто-то написал бы еще одну статью, опровергающую это. Но если они и были, то я их так и не нашел. Первую бумагу я нашел случайно.
@a4android Медленный свет - это вещь - в настоящее время мы можем снизить его только до 9,7 км / с, то есть всего в 28 раз больше скорости звука в воздухе или почти вдвое больше скорости звука в стали. Однако я не могу найти подробностей о том, какова скорость звука в материалах, используемых для замедления света в этих экспериментах.
@Chronocidal Я видел упоминания о замедлении света до 30 км/ч в конденсате Бозе-Эйнштейна. Вероятно, новость в New Scientist . Скорость звука увеличивается с плотностью, я предполагаю, что бумага экстраполировала плотность до такой степени, что скорость звука превышает скорость света. Physical Review является рецензируемым журналом, поэтому достаточное количество физиков сочли статью достаточно достоверной для публикации. Это не делает его правильным или неправильным. Большая часть науки посвящена изучению идей, чтобы увидеть, могут ли они устоять или упасть.
@ a4android Опять же: все зависит от того, что вы подразумеваете под «скоростью света». Золь в вакууме — это подлинная предельная скорость в природе. Золь в материале не является. Открытие материала, в котором скорость звука превышает скорость света в вакууме, было бы удивительным и революционным событием, за которым последовало бы несколько Нобелевских премий и вечная слава. Открытие материала, в котором скорость звука в материале превышает скорость звука в материале , интересно, но вряд ли революционно. Учитывая, что газета кажется забытой, как вы думаете, что это было за дело?

Вы можете посветить очень-очень мощным лазером на далекую планету. Может быть, это займет довольно много времени, чтобы добраться туда, но как только вы окажетесь там, если вы будете светить лазером туда и обратно через далекую планету, изменение положения лазеров будет происходить в реальном времени, создавая иллюзию быстрее, чем легкое действие. Может быть, я полностью отстал от своей физики, потому что я не уверен, учитывается ли иллюзия в обеих точках отсчета на любом конце лазера или только на принимающем конце. Если это не просто иллюзия со стороны отправителя, но также может наблюдаться со стороны получателя, то, включив и выключив лазер на приемнике, вы теоретически могли бы установить сверхсветовую азбуку Морзе. Но я попал в системы отсчета и пространственно-временные странности, поэтому я действительно не знаю, полностью ли я прав или нет.

Я думаю, вам нужно подумать над тем, что вы говорите здесь
Это не сработает; см . физику.stackexchange.com/q/48328/56299 .
Может ли огромный шест, который перемещается взад и вперед, быть методом сверхсветовой связи?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v