需要多长时间灯泡才能点亮

2022-07-14 16:00:43 +08:00
 dicc
插------------------这里有光速 10 秒那么长----------------------灯
头------------------这里有光速 10 秒那么长----------------开关--泡

如图,左边的插头已经插入电源很久
导线长度为 光速 * 10m
如果我现在打开开关,那么灯泡是立即点亮还是 10 秒后点亮呢

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所在节点    问与答
19 条回复
julypanda
2022-07-14 16:04:48 +08:00
李永乐老师讲过一集这个问题
Dreax
2022-07-14 16:36:41 +08:00
Veritasium’s 1st Video: <amp-youtube data-videoid="bHIhgxav9LY" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube>My 1st Analysis Video: <amp-youtube data-videoid="iph500cPK28" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube>Veritasium’s 2nd Video: <amp-youtube data-videoid="oI_X2cMHNe0" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube>My 2nd Analysis Video: <amp-youtube data-videoid="O-WCZ8PkrK0" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube><amp-youtube data-videoid="9hhcUT947FI" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube>By: Mehdi Sadaghdar
cmdOptionKana
2022-07-14 16:42:23 +08:00
不可能立即点亮,因为信息传递速度不可能超光速。

换个说法,如果能立即点亮,就可以利用这个方法进行超光速通信。
idealhs
2022-07-14 16:43:38 +08:00
光速不是恒定的,所以电应该是要比光还要快一些,10 秒内灯泡会亮
lakehylia
2022-07-14 16:54:08 +08:00
这么长的线,电阻很大,你的灯泡不会亮
ttyn
2022-07-14 16:54:33 +08:00
杠一下,“导线长度为 光速 * 10m”,这么长的导线不考虑电阻吗[dog]
wy315700
2022-07-14 16:55:44 +08:00
@ttyn 万一是超导体呢 [dog]
dunn
2022-07-14 17:01:23 +08:00
电流的速度等于光速吗
qsmd42
2022-07-14 17:20:15 +08:00
你这个设定把 Veritasium 的命题的反直觉之处给搞没了...
Veritasium 的设定是电源据灯泡直线距离 1m, 但是导线巨长, 你的设定是电源跟灯泡的距离跟导线一样巨长, 那就没啥可讨论的了...无论是按电流走导线来算还是电场在空间传播来算都是 10 秒
ruixue
2022-07-14 17:25:26 +08:00
@dunn 电子移动的速度远小于光速,电场传播的速度是光速
dicc
2022-07-14 17:29:42 +08:00
@dunn 以前初中题目不就是这种设定么,我记得好像是一样的.

我想的是,当电线跟电源接触后,电能已经传递到电线端的末尾了.
eason1874
2022-07-14 17:38:22 +08:00
有超光速现象,但是超光速现象不能传递信息,否则违反相对论

要是马上亮就等于信息传递超光速了,所以肯定不会马上亮。至于多久亮我就不会算了
Jooooooooo
2022-07-14 17:55:20 +08:00
其实简单的答案是, 电线会产生一个空间的磁场, 这个磁场是光速传播, 1 米外的灯泡能立马感受到这个磁场.

另外一个就是电线的场, 这个从电线传播确实需要更长的时间

这两不是一回事, 产生的电量也不一样, 现实情况是, 灯泡会立马微微亮, 等一会电线的电传播到了灯泡就会正常亮

油管有严谨的视频能看到这两个场分别传播产生的电压
0o0o0o0
2022-07-14 18:00:07 +08:00
立即亮。
开关在哪哪里就先有电流,开关在灯泡附近,那么灯泡就有电流通过,开关在电源附近,那么电源就先有电流通过。
因为此时开关两段已经存在电势差,在合上后,必然立即产生电流。
这也恰好符合了信息传递不能超过光速,开关在灯泡附近,灯泡最先知道开关合上了,开关在电源附近,电源最先知道开关被合上了。
wanacry
2022-07-14 18:07:27 +08:00
这啥几把玩意
0o0o0o0
2022-07-14 18:41:35 +08:00
如果严谨一点,流过灯泡的电流是会不断变化的,整个电路会不断振荡类似 LC 电路,最终趋于平衡。可以了解一下传输线理论。
0o0o0o0
2022-07-14 18:49:57 +08:00
当然,开关传递到灯泡也是有时间的,因为开关到灯泡也是有距离的,没有不需要时间这种说法,这里的立即是相对于传递到电源来说的。
Y9qn1d
2022-07-14 19:16:30 +08:00
去试试不就知道了
echaos
2022-07-15 00:38:44 +08:00
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