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高速で閉じる大きなはさみの運動はどうなる?

こういう問題に話を聞きましたが、考え方がわかりません。 アドバイス願います。 仮定: C=光速=3x10^8[m/s] 真空の宇宙空間で、図のように支点に対して、3C[m]:C[m]の長さの はさみを、はさみの短い側の二つの先端をどちらも接線速度0.5C[m/s] の円運動で閉じるとします。 Q1: はさみの短い端が閉じるのに要する時間[sec]はいくらでしょう? Q2: はさみの長い短が閉じるのに要する時間[sec]はいくらでしょう? Q3: はさみの長い端の速度V[m/s]はいくらでしょう?

みんなの回答

  • BookerL
  • ベストアンサー率52% (599/1132)
回答No.2

 3C[m] の長さのハサミをどんな材料で作るかで違いますね。  一端を閉じようとする動きが、材料にゆがみを生じ、そのゆがみが伝わっていって他端が閉じることになりますから、ゆがみが伝わる速さがわからないと答えようがないですね。  日常サイズのハサミでは、一端の動きが瞬時に他端に伝わるので意識しませんが、それでも有限の時間がかかっているはずです。

noname#175206
noname#175206
回答No.1

 はさみが曲がらないとすると、答は「短いほうの先を0.5cで閉じることはできない」です。閉じられると仮定すると、長いほうの先が1.5cとなり光速を超えます。ちなみに運動方向がはさみに対して垂直なのでローレンツ収縮は考慮しなくていいです。  はさみが曲がるとすると、条件次第では長いほうの先端は限りなくcに近づくことが可能ということになるでしょう。

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