根據我們(men) 的經驗，如果在繩子的這頭拉一下，那麽(me) 另一頭馬上就可以感覺到。因此可以說，繩子是可以傳(chuan) 遞信息的，我們(men) 隻需要事先約定好拉繩子的各種細節，就可以通過拉繩子來進行通信，我們(men) 甚至還可以想象，假如我們(men) 能夠在火星和地球之間牽根繩子，那麽(me) 火星和地球也可以通過這種方式進行通信。

進一步想，火星和地球之間最近的距離都有5500萬(wan) 公裏，即使是以光速前進，也需要大約183.5秒才能跑完這段距離，而我們(men) 在地球的這頭拉一下繩子，火星那一頭馬上就收到了信息，這不就是超光速通信嗎？

通過拉繩子，能實現超光速通信嗎？

從(cong) 理論上來講，如果想要通過拉繩子來實現無延遲的通信，就必須要求這根繩子不會(hui) 因為(wei) 力的作用而產(chan) 生形變，並且其內(nei) 部各點的相對位置也不會(hui) 發生改變，換句話來講就是，這根繩子必須是“絕對剛體(ti) ”。

然而“絕對剛體(ti) ”隻是一種理想的模型，在宇宙中並不存在這樣的物質，所以我們(men) 在討論這個(ge) 問題的時候，就必須要考慮繩子形變所造成的延遲問題。

毫無疑問，繩子是一種固體(ti) ，從(cong) 微觀的角度來看，固體(ti) 是由若幹個(ge) 原子構成，在固體(ti) 的內(nei) 部，原子在電磁力的作用下形成了有規律的晶格，大概是這個(ge) 樣子。

當我們(men) 拉繩子的時候，繩子一端的原子受力發生了位移，這就會(hui) 造成繩子發生形變，相應的電場分布也會(hui) 隨即發生改變，在此之後，鄰近的原子會(hui) 對這種變化作出響應，使受力運動到達新的位置，這種受力運動又會(hui) 傳(chuan) 遞給更遠的原子。

我們(men) 可以簡單地理解為(wei) ，第一層的原子受到拉力之後，會(hui) 去“拉”第二層的原子，接下來，第二層的原子又會(hui) 去“拉”第三層的原子……在這個(ge) 過程中，我們(men) 對繩子施加的拉力就在這樣一直傳(chuan) 遞下去，直到被繩子的另一頭感受到。

可以看到，這種力的傳(chuan) 遞其實就是一種機械波，而機械波是具有一定的速度的，那麽(me) 假如我們(men) 在火星和地球之間牽根繩子，在這頭拉一下，另一頭多久能感覺到呢？其實這是可以計算的。

在不同的介質中，機械波的傳(chuan) 播速度也是不一樣的，這可以用公式“v = 根號下（K/ρ）”來進行計算，其中K代表介質的彈性模量，ρ代表介質的密度。我們(men) 先來看看，如果這根繩子是一根鋼絲(si) 繩是什麽(me) 情況。

鋼絲(si) 繩的彈性模量一般在190至210GPa之間，這裏我們(men) 不妨取值200，已知鋼的密度約為(wei) 7.85 x 10^3千克/立方米，將這些數據代入公式，我們(men) 就可以計算出，機械波在鋼絲(si) 繩內(nei) 的傳(chuan) 播速度約為(wei) 5千米/秒。

也就是說，如果我們(men) 趁著火星距離地球最近的時候（5500萬(wan) 公裏），在兩(liang) 者之間牽根鋼絲(si) 繩，那麽(me) 當我們(men) 在地球上拉了一下繩子之後，我們(men) 所施加的拉力將以5千米/秒的速度向火星傳(chuan) 遞，而當繩子的另一頭感覺到的時候，已經是127天之後了。

那有沒有更好的材料來製作這根繩子呢？答案是肯定的。

碳納米管是目前已知的可以用來做繩子的最佳材料，其彈性模量可以高達1TPa，密度卻隻有約2.1 x 10^3千克/立方米。然而經過簡單地計算我們(men) 就可以得出，機械波在碳納米管中的傳(chuan) 播速度也隻有690千米/秒，與(yu) 高達299792.458千米/秒的光速相比，這種速度根本就不值一提。

從(cong) 理論上講，隻有在彈性模量無限大的介質中，機械波在其內(nei) 部的傳(chuan) 播速度才能做到“瞬間即達”，從(cong) 而實現超光速通信，遺憾的是，隻有“絕對剛體(ti) ”才能滿足這個(ge) 要求，而我們(men) 在前麵已經提過，這樣的物質在宇宙中並不存在。

所以結論就是：就算我們(men) 能夠在火星和地球之間牽根繩子，也無法通過拉繩子來實現超光速通信。

順便講一下，我們(men) 在日常生活中之所以會(hui) 認為(wei) 在繩子的這頭拉一下，另一頭馬上就可以感覺到，其實是因為(wei) 繩子太短了。比如說對於(yu) 一根100米長的鋼絲(si) 繩而言，拉力隻需要0.02秒就可以傳(chuan) 遞到另一頭，而如此短的延遲時間，我們(men) 通常是察覺不到的。


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