假設有一個無比堅固和龐大的圓盤，圓盤周長為1.1光年，圓盤轉速為每年一圈，那麼圓盤邊緣的線速度為多少?

餘逍遙2015-09-09 07:45:49

又是遠端超光速的問題。。。世界上不存在絕對剛體，你無法將邊緣加入到光速，加速過程中各部分角速度不可能保持一致，隨著速度越來越大，邊緣質量越來越大，中心角速度大於邊緣角速度。這就是說你所謂的圓盤會支離破碎。

徐行2015-09-09 22:55:34

你以為旋臂是怎麼產生的？

——————————————————————————————————————

剛寫這個答案時只是抖個機靈，發現有人贊同我的觀點特此解釋一下，以免產生誤導。另，反對高票答案提供的思維方式。

——————————————————————————————————————

題主我知道你是在進行一場思維實驗，因為我也思考過這個問題，或者說悖論。

然而我堅定的相信著光速是無法超越的。

在我們的想象中，剛體是存在的。

於是我們重新開始，

我們擁有了一個半徑1。1光年的剛體圓盤，

我們有無盡能源給它加速，

他速度越來越快，

相對論效應越來越明顯，

質量越來越大，逐漸接近無窮，

範圍加速度需要的能源越來越大，逐漸接近無窮，

你發現了嗎？

遠端只會越來越接近光速，

也就是說它的自轉只能無限趨近0。9轉每年，

看，

一步一步來是不是可以理解。

反駁一個悖論的方式應該是證明這個悖論在我們設定的條件下不存在，而不是設定悖論的條件不存在。

對於非剛體，在軸心提供轉矩確實會產生那樣的效果，但若在遠端，並不會。

所以，我覺得用剛體不存在來反駁題主的設想並不是一個令人滿意的答案。

——————————————————————————————————————

關於旋臂，希望不會誤導，

在角速度相同情況下，所需向心力是隨半徑成正比的，

而星系提供的引力是與半徑的二次方成反比，

所以，若要保持半徑不變，越外圍，角速度越慢。

這與相對論產生的質量變化雖說是同樣的效果卻是兩回事。

在此，抱歉。

杜昊2015-09-10 00:17:46

題主既然想做thought experiment就不要考慮物體的剛性

現在考慮這個圓盤 只要最遠端具有質量 那麼要加速到光速就需要無窮大的能量 根據能量守恆 要達到預想的角速度就需要無窮大的能量 因此在現在的理論體系內不可能

荷慰2015-09-15 19:25:21

你最後會得到一盤蚊香～

C小調物理2016-02-08 11:49:07

這個問題怎麼還在……問題本身就有錯誤。

首先，不存在這樣的剛體，別說1。1光年，1米也別想。中心轉動時，邊緣的速度不會和中心同步。

第二，假設真的有這樣的圓盤，那麼根據狹義相對論，當線速度無限接近光速時，需要無限大的能量來驅動圓盤，顯然不存在這樣的能量。除非你相信上帝。