相对论 手电 超过光速

第一个问题，我承认，这个A点之后的点，的确超光速了。但是这并不违反相对论，因为你说的光柱照到的A点之后的点，并没有承载任何的能量、质量。
假设，手电筒为O，你所说的A点之后有个点B，B旋转过一个角度后到达的位置是点C
好了，你说，一个光斑，以超过光速的速度，从B移动到了C。这个我承认，是对的。但是我问你，有没有能量或者质量从B移动到了C呢？没有！！！有能量从O移动到C，没超光速，有能量从O移动到了B， 也没超光速，有什么东西从B移动到C么？没有！！！相对论，不限制虚的东西，不限制没有承载能量和质量的东西。
在物理学中，有个东西叫做德布洛伊波，或者叫物质波，它具有相速度。我可以明确地告诉你，这个相速度，是可以超光速的，就像你这里的光斑一样，这个相速度可以认为是一种速度，但是它并不承载能量和质量，所以，它超光速了也无所谓。它是虚的，是人为找出来的一个速度，而不是某个东西的速度。

第二，竹竿的问题。我姑且认为你照到了一根足够硬足够长的竹竿。那么不好意思，你的假设有问题。如果这根竹竿足够硬足够长的话，它在A点之后还有质量分布的话，那么，你不可能让它在一秒钟内倒下。这是因为，运动地越快的物体，质量越大，越难加速。当A点之后的某点接近光速的时候，质量接近无限大，你无论如何都不可能再给它加速了。于是，它还是达不到1秒内倒下所需要的速度。换句话说，如果你真的找到了这样一根杆子，那么，没有人能在一秒钟之内把它推倒。
当然，如果你这根杆子在A点以后，是没有质量分布的，是空的，只是你想象出来的延长线，那么，我承认，它可以超光速。可是，这个超光速还是不违反相对论，因为，它不承载任何质量和能量！！

这时两个不同的问题。
第一种情况 像光斑这种情况不受光速限制。假设有堵墙在那，我们让光斑在上面移动的速度即使超光速，但事实上并没有信号从初始光斑的位置传到终了光斑的位置，这两个时刻产生光斑的光子是不同时刻从手电筒发出的。你可以想象如果这个手电筒是两边都开着的，这样会在周围的墙上产生两个光斑，然后你第一次遮住一边，然后松开手遮住另一边，难道你会因此认为这个光斑是可以瞬间移动的吗？(或者应该说，你的问题中的超光速和这里的瞬间移动是同样合理或同样荒谬的）
另补充下：楼下两位对第一问情况说明是正确的，但是并没有抓住本质。的确手电筒发出的光柱不会是直线，但是这并不影响光斑可以超光速运动的结论。比如如果在1光年外有一座圆形的围墙，我现在在这里转手电，那一年后就会在那座墙上形成一个超光速运动的光斑。
第二种情况，任何信息（包括力）的传播不超过光速，在这种情况下，严格说不可能存在刚体，因为刚体要求内部任意两点间距离保持固定，可是，当一点开始运动后，它的运动状况并不能瞬时传到另一点，刚体的概念自然失效。也即是说，在相对论条件下，你假设一根足够长棍子上的每一点能够保持同样角速度倒下是不成立的。

当你光线的长度达到30万公里数量级的时候，光的传播就不是瞬时的了，这样考虑的话，你会发现当你挥动手电的时候，某一时刻，光不再是直线，而是向你挥动水枪时水柱的曲线运动。离手电越远的点偏离直线位置越大。

由于实际的竹竿不是完全的刚体，竹竿的问题也涉及到一个震动的传播问题，你手的挥动本身其实相当于造成了竹竿的震动，而这个震动沿着竹竿传播，使整个竹竿沿着你的挥动方向运动，这个震动的传播速度近似于竹竿内部的声速。也就是说实际上靠近底端的落地时间和顶端的落地时间其实是有一个微小的差距的，这个差距和你竹竿的长度成正比，也就是说，当你竹竿足够长的话，如果竹竿不断，也不是直线落下来的，而是曲线，末端的速度不会比中间的速度快多少的。

关于第一个问题做一下补充，我上面的论述确实是在经典环境下作的论述，在经典的环境推翻经典的悖论确实逻辑上有问题，不过如果真考虑相对论情况的话，我认为还是不可能超光速的，因为这里面光点的运动已经涉及到了信息的传递。
考虑相对论的话，有几个点需要小心，第一个是速度变换已经不再是经典的线性变换，也就是说速度的合成和分解已经不简单的满足平行四边形定则。还有就是同时的相对性，同时的概念与经典已经完全不同，怎样对表怎样使用同样的时间开始尺度，这是个很大的问题。

1.先来说你的光。

你把手电筒从天的一边划向另一边，这个过程是手电筒的先发出的光跑到了天的一边，后发出的光跑到了天的另一边。这个过程没有一个光子是从天的一边出发跑到天的另一边的。没有一个光子把天的一边的信息带到天的另一边。

天球上光斑的运动速度显然大于光速，但这种速度不是物质运动速度。比如说地球北极有个灯亮了一下，紧接着南极有个灯又亮了一下。你可以说亮点的移动速度大于光速。但这并不代表，在北极亮的那个灯以大于光速跑到了南极。

2.你的竹竿。
当你的杆子很长很长时，就要考虑到引力场不均匀的问题，杆子顶端的引力场必然比底端要小很多很多。所以无法保证在小尺度下的一秒钟倒下的事件在放大了很多很多倍后会照常发生。

实际上是这样的，杆子会弯折（只要有质量，必然会弯折，没有什么绝对刚体），像软面条一样，根部先着地，接着远端陆续着地。远端必然不会跟近端同时着地 。

如果“光会拐弯”“光束就像水枪”这种说法能让你释怀 那你不妨就先这么想 等到你读到物理学硕士就不会再有此一问了 但是到了那个时候 别人再去问你这个问题 你也会不知道怎么去回答 因为这问题就跟宇宙大爆炸一样 只是一派理论 一派学说 只是现在在科学界是主导学说 依据这个学说 可以导出许多结论 得到很多发明创造 事实到底是怎样是无从知晓的 宇宙中的极限速度是光速 这只是相对论这套理论的一个假设 任何理论都是有他的条件和成立范围的 就像牛顿定律也有应用范围一样

但是倒是可以给你举个例子说明 光速在相对论中是不可以被超越的
相对论中有这样的结论 如果一个参照系的运动速度接近光速 这个参照系的时间会无限变长 如果人以接近光速运动 人的寿命可以无限变长
这你可以问了 一个人的运动速度接近光速 那么组成人体的原子呢 原子核周围的电子本身就在以光速绕核运动 再加上人体自身的速度 那不是超过光速了？
其实相对论告诉我们 这些电子的绕核速度是要变慢的 如果人体速度接近光速 电子的运动速度就要接近0 而电子的运动速度就是物质的时钟 电子速度变慢 物质的衰老也就变慢 所以人就可以长生不老。
这个例子只是告诉你 光速在相对论中是如何不变的 并非给你解释为什么不能变 这个谁都解释不了的 爱因斯坦也解释不了