一個(gè)轉(zhuǎn)盤繞著中心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤上距離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)的點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度就越大。有很多人思考過這樣的問題：一個(gè)半徑很大的轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)速逐漸增大，邊緣上點(diǎn)的線速度會(huì)不會(huì)超過光速？

如果直接用數(shù)學(xué)計(jì)算，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速增大到一定程度就能夠使邊緣上點(diǎn)的線速度達(dá)到光速。然而，物理規(guī)律決定了這種情況永遠(yuǎn)不可能發(fā)生。

轉(zhuǎn)盤是由原子、分子等組成的，原子分子間依靠分子力結(jié)合在一起。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤上的物質(zhì)做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力就是由分子力來提供，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速增大所需的向心力也會(huì)增大。如果分子力不足以提供向心力，轉(zhuǎn)盤就會(huì)分崩離析。

如果用理想的材料絕對剛體來制作這種轉(zhuǎn)盤呢？這時(shí)候雖然轉(zhuǎn)盤不會(huì)瓦解，但同樣邊緣上點(diǎn)的線速度也不會(huì)達(dá)到光速。愛因斯坦的相對論給出了質(zhì)量與速度的關(guān)系，物體的質(zhì)量會(huì)隨速度的增大而增大，當(dāng)速度趨近于光速時(shí)物體的質(zhì)量會(huì)趨近于無窮大。圓盤轉(zhuǎn)速非常高時(shí)，圓盤的質(zhì)量就會(huì)非常大，如果圓盤邊緣上點(diǎn)的線速度達(dá)到了光速，就意味著圓盤的質(zhì)量或者轉(zhuǎn)動(dòng)慣量達(dá)到了無窮大。這需要為圓盤提供無窮大的能量，顯然這也是不可能做到的。

物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度不能超過光速，這是愛因斯坦的相對論給出的結(jié)論。相對論誕生100多年來，經(jīng)歷了無數(shù)次的檢驗(yàn)，也早已在多方面有所應(yīng)用。在宇宙中有很多大小天體，體積大的天體相對于一個(gè)大的轉(zhuǎn)盤，體積小的天體相對于小的轉(zhuǎn)盤。通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，不論是大的天體還是小的天體，它們轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)邊緣上點(diǎn)的線速度都沒有超過光速。如果真的發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度超過了光速，那么相對論就要改寫了。

這個(gè)問題本身就是無聊的問題，只能當(dāng)作是無聊的時(shí)候幾個(gè)朋友聊一些無聊的事罷了。曾和朋友在無聊的時(shí)候也聊過類似的問題，如：一根家用水管從地球上到月球上，水管里裝滿水，這些水能不能淹一個(gè)村鎮(zhèn)？

即然是無聊的問題，那就無聊的來回答，只當(dāng)是消磨時(shí)間吧。首先排除掉能不能實(shí)現(xiàn)，需要的動(dòng)力如何，我們只從理論數(shù)字上來無聊的分析一下它的速度。

一、直徑30公里的輪，它的周長是多少？

30公里=30000米，周長就是30000*3.14=94200米。

二、輪子轉(zhuǎn)一圈，位于周長上的一個(gè)點(diǎn)運(yùn)行的距離

94200米

三、加速到3000轉(zhuǎn)，位于周長的一個(gè)點(diǎn)運(yùn)行的距離

94200*3000=282600000米

四、位于輪子周長中的一個(gè)點(diǎn)在輪子每分3000轉(zhuǎn)的速度下運(yùn)行一個(gè)周期的速度

282600000/60秒=4710000米每秒

五、光的速度

300000000米每秒

六、比較

4710000米/秒小于300000000米

結(jié)論：當(dāng)這樣一個(gè)輪子加速到3000轉(zhuǎn)每分時(shí)，位于它周長上的某個(gè)點(diǎn)的運(yùn)行速度離光速還是差很多。

單從數(shù)字上，是不能超過的，實(shí)際上更不可能實(shí)現(xiàn)的，這樣一個(gè)大的輪子，造出來就不是一般的工程，估計(jì)比長城貼磁磚的工程還要大好多好多。其次，要想讓輪子運(yùn)轉(zhuǎn)起來，動(dòng)力估計(jì)目前是無法解決的。三是如果能運(yùn)轉(zhuǎn)的話，這樣直徑的輪子，這樣的速度，按現(xiàn)有的材料來選，基本上會(huì)被外向力給甩的支零破碎。

無聊的事，無聊的答，消除無聊的時(shí)光。

首先，如果按照問題中的描述，即使每秒能達(dá)到3000轉(zhuǎn)，純數(shù)學(xué)上的計(jì)算也達(dá)不到光速（計(jì)算并不難）。但我想問題想表達(dá)的應(yīng)該是：一個(gè)直徑很大的輪子，轉(zhuǎn)動(dòng)速度非�？欤�輪子邊緣的速度能達(dá)到光速嗎？

純數(shù)學(xué)分析，肯定可以達(dá)到，只要直徑足夠大，速度足夠快，就可以輕松達(dá)到。比如直徑一光年的輪子，每秒轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，就遠(yuǎn)超光速了。但問題是，數(shù)學(xué)只是人們了解世界的工具而已，數(shù)學(xué)并不等同于現(xiàn)實(shí)和物理，數(shù)學(xué)上成立的，現(xiàn)實(shí)中可能就不成立。

而問題中的假設(shè)其實(shí)與“讓一個(gè)物體一直加速，最終能否達(dá)到光速？”這種問題本質(zhì)上是一樣的。如果你真的能讓物體一直加速，當(dāng)然能達(dá)到光速，但問題是你能做得到嗎？

相對論表明，速度越大，相對質(zhì)量就越大，對于輪子邊緣部分來說，隨著速度越來越高，當(dāng)接近光速時(shí)，質(zhì)增效應(yīng)就會(huì)越來越明顯，意味著需要更大的力才能讓其繼續(xù)加速，要想達(dá)到光速，需要無窮多的能量才可以做到，這顯然是不可能的。

同時(shí)，輪子速度越來越快，離心力也越來越大，當(dāng)分子之間的作用力不足以抵消輪子邊緣的離心力時(shí)，輪子就會(huì)分崩離析。

所以，莫要用各種不現(xiàn)實(shí)的假設(shè)試圖推翻相對論中的“光速限制”。事實(shí)上，相對論本身就是建立在“光速不變原理”基礎(chǔ)上的，包括時(shí)間膨脹，尺縮效應(yīng)，質(zhì)增效應(yīng)等都可以通過這個(gè)原理推導(dǎo)出來。我們沒必要質(zhì)疑相對論，如果非要質(zhì)疑，也應(yīng)該質(zhì)疑“光速不變原理”，這個(gè)原理本身也時(shí)一個(gè)假設(shè)，你完全可以不相信這個(gè)假設(shè)，自己做出其他的假設(shè)，前提是如何讓別人相信你！

一個(gè)三十公里直徑的齒輪，半徑是15公里，加速到3000轉(zhuǎn)，首先你沒有說明3000轉(zhuǎn)是每分鐘還是每小時(shí)，每小時(shí)肯定不行，估計(jì)你假設(shè)的應(yīng)該是分鐘，那么姑且按照每分鐘3000轉(zhuǎn)來算，它的齒輪邊緣線速度能夠達(dá)到光速嗎？

V（線速度）=2πrn=2*π*15000*50=4712389m/s，折合4712.4km/s，這個(gè)速度與光速的三十萬公里每秒相差甚遠(yuǎn)，所以它的最外層還沒有達(dá)到光速。

如果題主想說的是每秒鐘3000轉(zhuǎn)的話，那么得到的結(jié)果就是282743339m/s，折合成就是282743km/s，距離光速的300000km/s還是差那么一些。

所以無論你怎么轉(zhuǎn)，都還沒有達(dá)到光速。

如果這樣單純的計(jì)算肯定不能滿足題主的意愿，題主是想問，如果我轉(zhuǎn)的足夠快，每秒鐘1萬轉(zhuǎn)，那么邊緣的速度肯定超光速了啊，題主可能想借此來反對光速不可逾越的定律。

但事實(shí)這樣能行嗎？

如果想要完成題主的構(gòu)想，需要假設(shè)如下條件：

你有足夠的能量可以完成這樣的加速過程、你能夠找到如此結(jié)實(shí)的齒輪，但事實(shí)是，這兩個(gè)條件你無論如何都滿足不了，因此，你的這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)不存在于現(xiàn)實(shí)中，對于現(xiàn)實(shí)是沒有意義的。

它不能夠作為質(zhì)疑科學(xué)理論的依據(jù)，即便它在你的腦海中設(shè)想是超光速的，但也沒有任何的意義，因?yàn)樗�純粹的就只是空想罷了。

對此你有什么看法呢？歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢，感謝大家的閱讀與關(guān)注

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一個(gè)三十公里直徑的輪，加速到3000轉(zhuǎn)，它的速度能達(dá)到光速嗎？

一個(gè)足夠大的輪子，以足夠的轉(zhuǎn)速，邊緣是否能達(dá)到光速？其實(shí)這就是超光速實(shí)驗(yàn)另一個(gè)版本，似乎聽起來有那么一種超光速的意思，下面簡單討論下這想法能實(shí)現(xiàn)不？

一、足夠大的輪子是多大？足夠快的轉(zhuǎn)速是多快？

三十千米，每秒三千轉(zhuǎn)，聽上去好像不難實(shí)現(xiàn)哈，那么來計(jì)算下這個(gè)邊緣的線速度超過光速了嗎？

v=πdn=π×30×3000=282743.34千米/秒

即：28.27萬千米/秒

看起來這并沒有超過光速，因?yàn)楣馑贋椋?99792.458千米/秒，還差那么一點(diǎn)，不過只要再加幾轉(zhuǎn)就可以了嘛！

n=3180.9轉(zhuǎn)/秒

這個(gè)速度下就已經(jīng)超過光速了，那么事實(shí)能超過光速嗎？

二、阻止物體運(yùn)動(dòng)速度超過光速的幾個(gè)因素

暫時(shí)先不考慮各種機(jī)構(gòu)難度，僅從理論上來做個(gè)簡單分析

1、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的“離心力”會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)崩潰

我們能在現(xiàn)實(shí)世界中找到的的材料都是原子組成的，中間結(jié)合的就是電磁力，當(dāng)轉(zhuǎn)速無限加大時(shí)首先邊緣處會(huì)受到“離心力”的困擾，當(dāng)“離心力”超過物體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度極限時(shí)，這個(gè)轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)就會(huì)崩潰，從圓盤的分裂的切線方向帶著線速度的動(dòng)能撞擊一切碰到的物體！當(dāng)然我們也可以選擇理想的剛體來制造這個(gè)圓盤，因?yàn)閺睦碚撋蟻砜�，剛體可以避免這個(gè)狀況的發(fā)生，但卻會(huì)有另一個(gè)強(qiáng)大的攔路虎阻礙在我們面前！

2、質(zhì)增效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)根本無法在繼續(xù)加速

質(zhì)增效應(yīng)并不只是停留在公式中而已，在加速器中司空見慣！為什么我們沒法在現(xiàn)實(shí)中簡單的測量出質(zhì)增效應(yīng)？只是因?yàn)槲覀兊乃俣葘?shí)在不足以達(dá)到測量設(shè)備的精度，因此質(zhì)增效應(yīng)盡管經(jīng)常聽說，卻難以在生活中體現(xiàn)！

但事實(shí)上這個(gè)結(jié)果在轉(zhuǎn)速越來越高時(shí)候即會(huì)逐漸體現(xiàn)出來！特別是在90%光速以后，曲線幾乎直線上升，也就是說到了此時(shí)，質(zhì)增效應(yīng)將會(huì)數(shù)倍數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的上升！那么很明顯當(dāng)負(fù)載成倍上升時(shí)它的能量輸入也必須同比增加，否則這個(gè)系統(tǒng)僅僅在克服摩擦力等機(jī)械損耗做功，只能維持當(dāng)前速度而不能再增加轉(zhuǎn)速！質(zhì)增效應(yīng)在更接近光速時(shí)會(huì)無限上升，但我們輸入的能量卻是有限的，因此在這個(gè)有限能量與無限質(zhì)量的較量中，總會(huì)維持在一個(gè)有限的速度，而這個(gè)速度能逼近光速的極限，就取決于我們舍得多少能量，但請不要異想天開的認(rèn)為就能超過光速，因?yàn)檫@樣的理論都還沒有誕生！

而事實(shí)上整個(gè)結(jié)構(gòu)重量、承載機(jī)構(gòu)以及變速與扭矩輸出機(jī)構(gòu)等都是一個(gè)不可能完成的任務(wù)，但這就像永動(dòng)機(jī)一樣，似乎會(huì)考慮各種方式來突破能量守恒定律，不過很明顯這一切歐式徒勞的！

不過如果像《石油咽喉保衛(wèi)戰(zhàn)》中的中岳島號(hào)，利用大直徑的飛輪蓄能+電磁彈射來發(fā)射炮彈或者導(dǎo)彈，這倒確實(shí)可以考慮一下，低成本的全球打擊武器，你值得擁有！

輪類繞圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速指得是單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，通常用符號(hào)n表示，轉(zhuǎn)速的國際單位是其國際rps （轉(zhuǎn)/秒）或 rpm （轉(zhuǎn)/分）。

那么如果這個(gè)問題更嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)說直徑30公里的輪子，轉(zhuǎn)速n=3000rps，我們來計(jì)算一下輪子最外圍的線速度：

v=πdn=3.14*30000*3000=28.26萬公里/秒

經(jīng)過簡單計(jì)算得出這個(gè)巨型輪子的圓周線速度大約是28萬公里每秒，是小于光速30萬公里每秒的。好多人都想方設(shè)法的設(shè)計(jì)出超光速的“實(shí)驗(yàn)”，不是巨大的輪子就是幾光年長的棍子，但無論如何設(shè)計(jì)構(gòu)思光速都是不可超越的。這并非是技術(shù)上達(dá)不到，而是理論上的限制。

愛因斯坦相對論對于光速最準(zhǔn)確的描述如下：

• 1.有靜止質(zhì)量的物體達(dá)不到光速，理論上只能無限接近于光速，就像是巨大的輪子，隨著轉(zhuǎn)速的增加，理論上圓周處的線速度會(huì)無限接近于30萬公里每秒；
  
• 2.信息的傳遞速度不能超光速，目前我們的通信應(yīng)用的就是光速的電磁波。有的人可能提出量子通信的問題，量子通信是應(yīng)用量子糾纏的。而量子糾纏是可以超光速的，但是并不傳遞信息。而量子通信本質(zhì)上是加密技術(shù)，信息的傳遞以來的還是傳統(tǒng)通信方式。
  

目前被認(rèn)可的超光速有兩個(gè)：一是宇宙膨脹的超光速，二就是量子糾纏的超光速。但是以上兩個(gè)超光速并不能推翻愛因斯坦的理論。在最近天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)距離我們最遙遠(yuǎn)的一類天體-類天體，或者說超級(jí)黑洞，它的旋轉(zhuǎn)速度非常接近于光速，這個(gè)類天體被科學(xué)家命名為命名為“Q2237+0305”

本題的意義很好。因?yàn)樗俣鹊膯栴}引起了材料的追求。但我想，不可能有這樣的材料扛得住這樣氣流的撕扯。。除非用場的護(hù)盾方法（對于這種護(hù)盾，我也是大膽猜想）。但愿能有場的護(hù)盾。謬論多多，敬請網(wǎng)友們批駁！

沒給單位時(shí)間��？是一年3000轉(zhuǎn)嗎？一年3000轉(zhuǎn)都是快的，大約合每天8轉(zhuǎn)，三十公里直徑，一百來公里的周長，假設(shè)一輛汽車沿著圓周跑圈，一天8圈二十四小時(shí)的跑，相當(dāng)于三個(gè)小時(shí)一圈，平均三十多邁的速度，看著不算快，可是如果汽車停著，而是路面旋轉(zhuǎn)，把北京市五環(huán)內(nèi)這么大面積的盤子轉(zhuǎn)成這個(gè)速度得需要多大的動(dòng)力，何況這離你那個(gè)達(dá)到光速的目標(biāo)還相去甚遠(yuǎn)。想都不要想啦。

發(fā)現(xiàn)頭條各種數(shù)字黨，什么xx公里的輪子，什么xx公里的棍子，什么xx公里的電線，xx公里的鐵鏈，，，，

這群人總想用這些方法\"突破光速\"，然而我們就算不考慮材質(zhì)的拉力，單純從相對論角度來說，你們不懂什么叫運(yùn)動(dòng)的鐘變慢，運(yùn)動(dòng)的尺子縮短么？不管你多少公里的輪子還是棍子，速度大到一定程度他的長度就縮短了，速度越大縮短越多，所以永遠(yuǎn)不可能達(dá)到光速或者超過光速，至少在四維時(shí)空不可能。這種文字游戲改變不了物理定律，想要改變物理定律就不要想這些詭辯的方式，沒有任何參考意義。

這是不可能的的。任何物體做圓周運(yùn)動(dòng)，都會(huì)產(chǎn)生離心力，當(dāng)離心力超過物體本身的結(jié)合力時(shí)，就會(huì)分裂成碎片沿著圓周切割線按直線運(yùn)動(dòng)甩出去。