经典力学中刚体的定义是,无论加多大的力,形状都不会发生改变的物体就叫刚体。理论上,我们可以定义刚体,实际上,现在已知最硬的物体是金刚石,金刚石受力也能发生形变,所以金刚石也不是绝对的刚体,顶多是近似刚体。
按刚体的定义,一根刚体长杆,你用力从这一头推它,整个杆立即全体同步加速运动,不需要时间就能把力传递到杆的那一头。但相对论认为,任何信息传递的最高速度是光速,所以,理论上刚度最好的杆,你从这头推它,应力可以立即以光速往那一头传递,在这个过程中,已经受到应力的部分可以按牛顿力学的“加速度=力/质量”运动,没有受到应力的部分保持静止,于是,你用力F,在那一头接收到应力之前,你能把这一头推多远,它在这个力下就能压缩多少。既然是能压缩,就不是绝对的刚体,只能算近似刚体,所以说相对论下无刚体。
按理论,我们可以假定存在应力可以以光速传递的物体;实际上不可能存在这样的物体,现实中,最硬的物体是金刚石,金刚石中声音传播的速度是18.3千米/秒,也就是说金刚石中应力传递的速度是18.3千米/秒,这是现实中刚性最好的近似刚体。
当物体受力时发生的形变小到可以忽略的时候,我们就可以把它当刚体来处理。在相对论中,速度的极限是光速,不存在可以超光速传递应力的物体,所以,当你试图假定绝对刚体的时候,常常会导致相对论理论不可能的结果。
按刚体的定义,一根刚体长杆,你用力从这一头推它,整个杆立即全体同步加速运动,不需要时间就能把力传递到杆的那一头。但相对论认为,任何信息传递的最高速度是光速,所以,理论上刚度最好的杆,你从这头推它,应力可以立即以光速往那一头传递,在这个过程中,已经受到应力的部分可以按牛顿力学的“加速度=力/质量”运动,没有受到应力的部分保持静止,于是,你用力F,在那一头接收到应力之前,你能把这一头推多远,它在这个力下就能压缩多少。既然是能压缩,就不是绝对的刚体,只能算近似刚体,所以说相对论下无刚体。
按理论,我们可以假定存在应力可以以光速传递的物体;实际上不可能存在这样的物体,现实中,最硬的物体是金刚石,金刚石中声音传播的速度是18.3千米/秒,也就是说金刚石中应力传递的速度是18.3千米/秒,这是现实中刚性最好的近似刚体。
当物体受力时发生的形变小到可以忽略的时候,我们就可以把它当刚体来处理。在相对论中,速度的极限是光速,不存在可以超光速传递应力的物体,所以,当你试图假定绝对刚体的时候,常常会导致相对论理论不可能的结果。