力的传递是否超越了光速？ 第1页

这题明明问的是介质中力的传播，结果高赞洋洋洒洒说了半天真空中力场的传播...

力在固体中的传播速度一般都很快，不容易察觉到，所以很多人都没有建立起“力的传播需要时间”这一概念。

如上图，你在固体的左边施加一个力，会立刻在左边造成一个位移。但这个位移想要跑到右边去是需要一个过程的，这个过程其实就是机械波的传播，速度为声速。

声速主要取决于材料的弹性模量（相当于中学物理中的弹簧劲度系数）和密度，弹性模量越大，密度越小，声速越大。

金刚石的弹性模量高，密度又小，因此金刚石中的声速非常快，大约在10~20 km/s。一般的金属（例如题中提到的铁）中，声速大多在几千米/s。

弹性模量无穷大的情况，就是我们做题时经常采用的刚体假设。这在现实中是不存在的，声速必然是一个有限的值，这个值肯定远小于光速。

多说两句，纵波和横波变形的方式不一样，纵波主要是拉伸/压缩变形，而横波主要是剪切变形。这两种变形方式分别对应固体的杨氏模量和剪切模量，二者并不相同，因此纵波和横波在固体中的传播速度并不一致。

纵波的速度通常快于横波，因此纵波往往会先到达。而在地震中造成破坏的主要是横波，因此我们可以利用先到达的纵波来预警，提醒人们疏散。

此外，由于液体/气体不能抵抗剪切力，因此不能传播横波。很多地质学家也是借助这一性质，来判断地核中心是固态还是液态。