當你推一根長桿時，另一端需要多長時間才能移動？

物理學的許多領域似乎違反直覺，其中一些最著名的例子包括波粒二象性和時間膨脹。

但您可能會覺得您對相當簡單的宏觀物體（例如一根桿子）有非常直觀的理解。所以這是一個問題；當你拿一根長金屬桿並推動它的一端時，桿的另一端需要多長時間才能移動？

好吧，我們知道改變不可能是即時的，即使那確實有用。如果另一端立即移動，那麼你就可以像科幻小說中的外星人一樣以比光速更快的速度進行交流，儘管需要使用很長的桿子或長桿系統來傳達含義。並且你不想引起任何時間旅行悖論用大棍子戳東西。

另一個合理的猜測是，從「它顯然非常快」的角度來看，它以光速移動。但這也是不對的。正如材料科學家 Brian Haidet 在他的 YouTube 頻道上所解釋的那樣阿爾法鳳凰，桿另一端移動所需的時間由金屬棒中的聲速定義。

當我們拿起金屬之類的固體物體時，感覺非常堅固。在我們的尺度上，它似乎是一個長的剛性結構，之間沒有間隙或可壓縮性。但在小尺度上，金屬棒是一種由核子及其電子排列而成的晶體結構，透過它們的鍵固定在適當的位置。

當你推動金屬棒時，第一層原子會推動下一層原子，而下一層原子又會推動下一層原子，像波一樣以介質中的聲速傳播到金屬棒中。這並不是說它不是非常快。聲音在這些介質中以不同的速度傳播，在更大的密度中傳播得更快。在地球上，聲音在水中的移動速度為每秒 1,500 公尺（4,921 英尺），在空氣中的移動速度約為每秒 340 公尺（1,115 英尺）。在固體中，聲音的傳播速度要快得多，但速度有多快取決於固體，而所有這些都取決於溫度和壓力等因素。

在上面的影片中，Haidet 透過擊打一端的桿子並檢測訊號何時透過桿子傳遞到另一端來測試延遲。他發現，如果延誤發生在聲速在鋼中，在一個整潔的桌面實驗中。