Bevægelse hurtigere end lyset ? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Bevægelse hurtigere en...

29. januar 2015

Bevægelse hurtigere end lyset ?

Hej Spørg om Fysik
Hvis man forestiller sig, at man har en lang stang fra Solen, og ned til 1 meter fra jordoverfladen, og man så giver denne stang et skub; vil der så gå godt 8 minutter inden den bevæger sig i den anden ende? Hvis ikke - går bevægelsen så ikke hurtigere end lyset?

Med venlig hilsen
J B

Det som bestemmer udbredelseshastigheden af "et skub" i en stang, er lydhastigheden i stangens materiale. I f.eks. stål er lydhastigheden 6.1 km/s, som sammenlignet med lyshastigheden i vakuum (300.000 km/s) er temmelig beskeden.

Så det ville faktisk tage hen ved et år for dit signal at nå fra Jorden til Solen. Så dette eksempel er langt fra i modstrid med relativitetsteoriens generelle udsagn om, at intet signal kan bevæge sig hurtigere end lyshastigheden. Var dette muligt, ville man fra en iagttager i hurtig bevægelse kunne opleve et nedbrud af kausaliteten.

Hvilket betyder, at man ville kunne observere det absurde, at der var byttet om på rækkefølgen af årsag og virkning.

Med venlig hilsen
Mogens Dam
  

Jeg fandt dette spørgsmål og svar på nettet.

jeg læser spørgsmålet som en stiv stang man skubber til og som så samlet flytter sig op mod solen (eller et andet fjernt sted) og altså ikke noget med lyd, som svaret kom til at lyde som.

Hvis man gjorde forsøget på Jorden ville hele stangen flytte sig samlet, og altså også den fjerne ende.

Med venlig hilsen
j v. b

Udbredelse ved langsgående bevægelse.

Svaret ovenfor er stadig rigtigt. Når man skubber til en stang i længderetningen, breder skubbet sig med lydhastigheden i stangen, så der går stadig omkring et år før skubbet når frem til solen. Det afhænger naturligvis af lydhastigheden i det pågældende materiale. Denne lydhastighed varierer meget afhængigt af materialet og somme tider retningen i faste stoffer.

Jordskælvbølger bevæger sig med 4-11 km/s afhængig af bølgetypen og når altså først frem til den anden side af Jorden i løbet af ca. 1/3 til mere end 1 time, altså heller ikke momentant, på trods af at det er præcis samme problematik.

Med venlig hilsen
Malte olsen