Не так давно мне задали один занятный вопрос:
Что если создать рычаг длиной в один световой год. Допустим мы воздействуем на один конец рычага, в этот момент второй конец рычага приходит в движение. Если совершать рычагом колебательные движения, скажем с использованием азбуки Морзе, разве не будет информация передаваться быстрее скорости света?
Как известно скорость света является недостижимым пределом для всех объектов обладающих положительной массой. Как следствие информация также не может передаваться быстрее скорости света.
Однако в вопросе автора все на первый взгляд логично. Так где же подвох? Ведь действительно из раздела механика школьного курса физики за 8-й класс, мы знаем, что второе плечо рычага приходит в движение одномоментно с первым. Я давно не видел школьных учебников по физике, но в мои годы такая формулировка там точно была.
Как раз в этом главная ошибка автора вопроса - он полагает, что второе плечо рычага должно прийти в движение одномоментно с первым, но это не так. Кстати интересно почему в качестве длины рычага выбран световой год? Ведь если движения рычага одновременны и передача информации происходит мгновенно, не имеет никакой разницы, на какое расстояние передалась информация - на 1 метр или на 1 световой год. Мгновенно - это все равно быстрее, чем со скоростью света.
Дело в том, что усилие прилагаемое к одному плечу рычага порождает продольные механические колебания в рычаге, которые имеют конечную скорость распространения, которая зависит от упругости и плотности рычага и равна скорости звука в материале, из которого сделан рычаг.
Эта скорость разумеется меньше скорости света, поэтому второе плечо рычага прийдет в движение с задержкой, равной длине рычага деленной на скорость распространения этих колебаний.
На самом деле если выбрать правильный материал этот эффект можно наблюдать даже невооруженным глазом, например при движении йойо на видео выше отчетливо видно, что второй конец йойо не приходит в движение, пока его не достигнет колебательное движение.
Читайте также: Почему скорость света равна именно 300000 км/с?
Так что увы, с помощью сверхдлинных рычагов передавать информацию мгновенно не получится. А жаль.
Ставьте палец вверх если хотите видеть в своей ленте больше статей о космосе!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
