一根30万公里长的棍子，如果挥舞起来，末端速度能否超光速？

爱因斯坦曾下定结论，光速是宇宙中速度的上限，任何物体的运动速度都无法超过光速，许多人对这个理论抱有质疑态度，并且还想了一些超越光速的方法：

比如一个足够长的棍子

假如把一根长达30万公里的棍子一端沿固定点旋转，就像在挥动它一样，那么当我一秒挥动一周时，根据圆周长公式可以计算出棍子的另一端线速度为每秒188.4万公里，相当于六倍光速。

这样来看只要棍子足够长，速度也会越来越快，超越光速岂不是轻而易举？

然而事实真的是这样吗？

首先在现实世界中，我们根本找不到不会变形的绝对刚体，即形状不会发生改变的物体，任何物体在受力后，都会或多或少的变形，只不过平时我们会施加的力都不大，变形可以忽略不计，因此可以近似的把物体看作刚体。

比如当我们把手扶在铁棒上时，铁棒的形变可能只有几个金属原子那么大，当然难以发现形变。

不过假如物体再大一点，事情就不一样了，即便是浇筑水泥的钢筋，在长达数米后挥起来也会像鞭子一样甩，形变开始异常明显起来，也许有人说是钢筋太细了，我们的棍子可以造的粗一点，但在生活里我们有时能看到当风刮的太大时，矗立的高楼也会发生微微的摆动，更别说长达几十万公里的棍子了。

这是因为当物体受到外力变形时，它的内部也会产生相互作用力，被称为机械应力，这种力使它们恢复到变形前的初始状态，受到机械应力的作用，这根30万公里的棍子一定会断裂，所以首先把它挥起来就不现实。

不过既然是思想实验，就假设我们的确拥有一根绝对刚体的棍子，它不会发生形变和断裂，那这样是不是就能超光速了呢？

当然不是，物体的运动可能和你想的有些不一样。

我们在日常生活中拉动一根棍子，能看到棍子的末端也会同时移动，因此你可能会认为棍子所有部分的运动都是瞬时的，但事实并不是这样，你对着棍子用力时，受力的局部会首先获得加速度开始运动，并且在内部扩散出一道机械波。

扩散波到达哪里时，哪里才开始运动。

橡皮绳的运动能更直观的展现这一过程，拽它的时候，它的任何部分都是先变形然后再运动，其他任何物体也是一样的原理，需要力在其中传播，只不过传播的时间很短，我们感受不到而已。

力的本质是一种波，它的传播速度和物体的密度有关。比如力在木棍中的传播速度只有500米每秒，但在铁棍中却达到了5000米每秒，但力作为一种机械波，它最快的速度也无法超过音速，所以当你挥动这根30万公里长的铁棍时，按照每秒5000米的速度，力到达末端的时间大约需要60000秒，即16.66个小时。

并且绝对刚体不能形变，无法传导机械波，所以当你试图挥动这根铁棍时，无论挥的速度有多慢，都要在瞬间把力施加到整个物体，传递该信息时已经超越了光速，根据狭义相对论，需要无穷大的能量才能完成这件事。

所以光速不可超越，并且宇宙中只有光能达到光速，其他任何物体都不可能达到光速，光能达到光速是因为光子静止时质量为0，其他任何物体静止时都有质量。

只要有质量，想要加速推动它就需要越来越多的能量，加速到光速时则需要无穷大的能量。爱因斯坦得出这个结论经过艰难且复杂的过程，推翻它就等于推翻了相对论。

所以仅仅通过一些猎奇的想法就想打破它，显然不太可能。