假如電腦的屏幕有1光年寬，我們能讓屏幕里的鼠標(biāo)超光速移動(dòng)嗎？

雖然大家都知道“光速不可超越”是現(xiàn)代物理學(xué)的一條鐵律，但是仍然有許多人試圖通過一些非常規(guī)的思想實(shí)驗(yàn)來打破它，例如有一根1光年長(zhǎng)的繩子，我在這一頭拉一下，另一頭就馬上會(huì)有所感知，或者是想象中的一個(gè)一步能跨越1光年距離的巨人……

需要指出的是，這些思想實(shí)驗(yàn)大多都是經(jīng)不起推敲的，比如說在上述的兩個(gè)例子中，只有是絕對(duì)剛體的繩子，才能做到“我在這一頭拉一下，另一頭就馬上會(huì)有所感知”，但事實(shí)上絕對(duì)剛體是不存在的，而由于巨人的腿是有質(zhì)量的，因此他移動(dòng)腿的速度就不可能超過光速（具體可參考“質(zhì)增效應(yīng)”）。

于是有人又提出了一個(gè)很有意思的思想實(shí)驗(yàn)，即：假如電腦的屏幕有1光年寬，我們能讓屏幕里的鼠標(biāo)超光速移動(dòng)嗎？下面我們就來討論一下。

我們?cè)陔娔X屏幕上看到的圖像，其實(shí)是由一個(gè)個(gè)非常小的像素構(gòu)成，屏幕里的鼠標(biāo)當(dāng)然也不例外，而當(dāng)我們操作電腦設(shè)備移動(dòng)屏幕里的鼠標(biāo)的時(shí)候，并不是構(gòu)成它的像素在移動(dòng)，而是屏幕里相關(guān)像素的狀態(tài)改變給我們?cè)斐傻腻e(cuò)覺，為了說明這個(gè)原理，我們可以來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。

上圖為一種常見的“跑馬燈”，在我們的眼中，它所制造的光影似乎是在快速地移動(dòng)，但如果稍微仔細(xì)一點(diǎn)觀察的話，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)“跑馬燈”的光源根本就沒有移動(dòng)，它們只是通過自身狀態(tài)的改變來給我們制造了一種錯(cuò)覺。

我們看到屏幕里的鼠標(biāo)移動(dòng)也是類似的道理，簡(jiǎn)單地講就是，當(dāng)我們操作電腦設(shè)備讓鼠標(biāo)從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，其實(shí)就是電腦程序讓屏幕里從A點(diǎn)到B點(diǎn)的路徑上的相關(guān)像素的狀態(tài)產(chǎn)生改變，從而讓鼠標(biāo)的圖像沿著這個(gè)路徑依次出現(xiàn)和消失，最終定格在屏幕里的B點(diǎn)，于是在我們的眼中，屏幕里的鼠標(biāo)就動(dòng)了起來。

現(xiàn)在我們回到主題，為了簡(jiǎn)化問題，我們先將這個(gè)1光年寬的距離平均分成4份（如下圖所示），現(xiàn)在我們要做的是，先讓鼠標(biāo)的圖像從A點(diǎn)消失，然后讓它在B點(diǎn)出現(xiàn)，接下來讓它從B點(diǎn)消失，再讓它在C點(diǎn)出現(xiàn)，其它的點(diǎn)則以此類推，直到鼠標(biāo)的圖像定格在最后那個(gè)點(diǎn)（E點(diǎn)），這樣就可以給人營造出屏幕里的鼠標(biāo)沿著一個(gè)路徑移動(dòng)的錯(cuò)覺了。

可以看到，因?yàn)橐粋€(gè)物體以光速從當(dāng)前的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)所要的時(shí)間需要0.25年，所以我們只需要將“鼠標(biāo)的圖像從當(dāng)前的點(diǎn)消失再讓它在下一點(diǎn)出現(xiàn)”的時(shí)間控制在小于0.25年之內(nèi)，就可以讓鼠標(biāo)的這種移動(dòng)超過光速。按照這個(gè)思路，我們還可以將這1光年的距離分為很多很多份，分得越細(xì)，鼠標(biāo)的移動(dòng)就看起來越真實(shí)。

因此可以說，假如電腦的屏幕有1光年寬，那么從理論上來講，只要這臺(tái)電腦的性能足夠強(qiáng)勁，我們確實(shí)能讓屏幕里的鼠標(biāo)超光速移動(dòng)。然而這種所謂的超光速移動(dòng)實(shí)際上是沒有實(shí)際意義的，為什么這么說呢？

這是因?yàn)樵诿總€(gè)點(diǎn)上的信息都是由電腦主機(jī)傳遞過來的，而在這些點(diǎn)之間是沒有什么聯(lián)系的，也就是說，“屏幕里的鼠標(biāo)圖像從當(dāng)前位置消失”與“屏幕里的鼠標(biāo)圖像在下一個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)”這兩個(gè)事件，根本就沒有因果關(guān)系，在它們之間是無法傳遞信息的。

值得一提的是，由于這臺(tái)電腦的屏幕有1光年寬，如果它是平整的，那么無論在哪個(gè)位置觀察，這臺(tái)屏幕的各個(gè)區(qū)域反饋給我們光線都不會(huì)同時(shí)到達(dá)，反過來講，電腦主機(jī)發(fā)送出的信息也不會(huì)同時(shí)到達(dá)這臺(tái)屏幕的各個(gè)區(qū)域，因此我們就不可能看到屏幕里的鼠標(biāo)在正常移動(dòng)。

為了解決這個(gè)問題，我們必須將這臺(tái)電腦的屏幕設(shè)計(jì)成一個(gè)球面，而讓電腦主機(jī)以及觀察者處于這個(gè)球面的中心，這樣就可以讓屏幕的各個(gè)區(qū)域與我們之間的距離完全相等。一切準(zhǔn)備就緒之后，我們只需要大手一揮，就會(huì)在幾個(gè)月之后，觀察到屏幕里的鼠標(biāo)超光速移動(dòng)的奇觀。

為什么要幾個(gè)月之后才能看到呢？這是因?yàn)檫@個(gè)球面屏的半徑很大（大約為0.16光年），以至于信息從電腦主機(jī)到屏幕上的相關(guān)區(qū)域需要很長(zhǎng)的時(shí)間，而屏幕反饋給我們的光線也同樣如此。

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