あり得ない事ですが・・・

Question

例えば、長さ１０光年ほど(もしくはそれを超える)の、曲がる事も折れる事も無い「一本の棒」があったとします。その棒の先端に物体Ａを取り付け、私がその棒を持ちながら時計回りにグルっと一回転します。当然、私が持ってる棒の先にある物体Ａもグルっと回るわけですが、それによって物体Ａは光速を超えることが出来ますか？馬鹿げた質問ですみません・・・

Willyt · Accepted Answer

ちっとも馬鹿げてなんかいません。面白い思考実験ですよ(^_^)
相対性理論は光速は常に一定で、それを越えることはできないという前提で組み立てられているのです。だからそれを前提にするとどういうことが起きるかということを考えるのです。

これはローレンツ短縮が起きて棒が先へ行くほど短縮してしまうので、光速を越えることはできないということになります。ただこれは思考実験ですから、実際にそれを計測して見ないと分からないのです。でも計測は不可能ですよね(^_-)

YomTM · Answer

No.1、No.10及びNo.5の方のご回答の補足的になりますが、地球から月までの長さの棒を、地球から押しても、月が押されるのは1.3秒後（自転や公転の効果は無視。私も難しいのでわかりません。）です。

　これを理解するには、特殊相対性理論が必要ですが、「光速度不変の原理」と「相対性原理」から、初等幾何レベルで概ね示せますので、チャレンジされてみてはいかがでしょうか？

参考URL：http://homepage1.nifty.com/tac-lab/lorentz.html

mikeyan · Answer

すごく大雑把に考えると、棒は原子の集まりで、
原子間に働く電磁気的な力で束縛されて棒として成り立っているので、電磁気的な力の伝わるスピードよりは早く伝わらないから？
ではないかと思います。

takarajun · Answer

その棒が歪まない、曲がらない、折れない。
そういう物体が実在しないわけですから、光速を超えて情報を伝達することは無理です。

どんな物事でも「ありえない事」を仮定で語ること自体が間違っているわけですね。
何事でも「ありえない事」で物事を片付けてしまうと、どんな事でもワープ、瞬間移動だって可能になってきます。

eqw-102 · Answer

それだと、
右回転をオン。左回転をオフにして、

ワープ通信装置の開発が成功しますね。

１０光年の違う位置で同じ信号を発生出来ますから、
電波より早くテレビを見れます。

通常、木綿糸のようにねじれてしまい、
途中で力は消滅してしまいます。

Scull · Answer

物体Aは光速を超えることが出来ません。その棒自体を先端が超高速になる角速度で回転させることが出来ないのです。

これは「ロケットを加速させていって、無限に燃料があればロケットは光速を超えることが出来るか」という問題と、まったく同じです。

例え無限にエネルギーを投入したとしても、物体Aは光速を超えることが出来ません。

tuort_sig · Answer

曲がることも折れることもないという条件の下では可能性はあります。恐らく可能でしょう。問題は、その条件を満たす棒がこの世に絶対存在しないということだけかと。

water-cooled · Answer

棒だと力を伝えるのに時間がかかるのでやはり無理です。

光についての思考実験は前読んだことがあります。
例えば地球で懐中電灯を速く振り回して、月面に到達した光の点の動きをみると、その動きは光速を超えることも可能。
しかしこれはその動きの方向に情報を伝達できるわけではないのでＯＫというオチでした。

sekisei · Answer

棒の先端が光速に近づくにつれて質量が増大していって加速しにくくなると思います。
そのため結局先端が光速に到達することはないのではないでしょうか。

あとNo4さんのレーザーはちょうどホースから勢いよく水を出した状態でホース口を振ったときのような状態になると思います。
（質問者様すいません）

Mayday_Mayday · Answer

昔、私も同じ様なことを考えたことがあります。棒だとなんとなく折れてしまいそうだったので（笑）レーザー光線ならどうかと思いました。自力では、さっぱりわかりませんでしたが。
こちらにも過去に同じ様な質問がありましたので、参考にしてみてください。

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2030806

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=258386

あり得ない事ですが・・・

ちっとも馬鹿げてなんかいません。

No.1、No.10及びNo.5の方のご回答の補足的になりますが、地球から月までの長さの棒を、地球から押しても、月が押されるのは1.3秒後（自転や公転の効果は無視。

すごく大雑把に考えると、棒は原子の集まりで、

その棒が歪まない、曲がらない、折れない。

それだと、

物体Aは光速を超えることが出来ません。

曲がることも折れることもないという条件の下では可能性はあります。

棒だと力を伝えるのに時間がかかるのでやはり無理です。

棒の先端が光速に近づくにつれて質量が増大していって加速しにくくなると思います。

昔、私も同じ様なことを考えたことがあります。

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　No.1、No.10及びNo.5の方のご回答の補足的になりますが、地球から月までの長さの棒を、地球から押しても、月が押されるのは1.3秒後（自転や公転の効果は無視。