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物体信息的传送与接收
1. 物体信息只有通过大量光子或声子时空统计的光、声“量子”进行
物体除有其本身的运动而外,还有其信息的传送与接收。
物体信息,例如:图像、声音,甚至,一切振动、电磁运动,特性的传送与接收,都只有通过光量子或声量子,以及,光电、声电、光声,彼此转换,进行。
2. 相对论4维时空距离的时轴分量分别由光速或声速乘t时段表达
相对论4维时空距离的时轴分量,实际上,就是由光子在介质中,从距离矢量尾至首,经t时段,按光子在所在介质速率c传送的行程,所在介质光速c=c0n光,c0=真空中光速,n光=所在介质光折射率。
其实这只是物体信息是由光量子传送与接收的情况。
对于声音和振动,就必须改变为由声量子传送与接收。
当时轴分量是由声量子在介质中传送的,则类似地,式中的光速c=c0n光,应相应地更改为声子在介质中传送的声速a=a0n声,a0=标准状态空气中声速,n声=所在介质声折射率。
但须注意:
光子可以在真空中传送;声子不能在真空中传送。
光、声的折射率都随介质的状态改变,只有均匀介(真空也算均匀介质)质中的光、声速度才是常量。
任何物体的速度都小于所在介质中的光速,真空中光速最快。
物体的速度可以超过标准状态空气中声速,而产生“激波”、“声障”、“热障”等。
3. 通常利用导线的通讯
通常的导线通讯是:发送端的声、光信号转换为电信号。
电信号的电动势使金属或半导体导线的导带中,邻近的电子或空穴,分别从低能态跃迁到在相应的高能态,经一定的弛豫时间,又跃迁回到低能态,而发出相应频率的光子,被与其邻近的电子或空穴吸收,而从低能态跃迁到在相应的高能态,从低能态跃迁到在相应的高能态,如此反复,使信号的电动势以经过一定的弛豫时间延缓的光速,并消耗一定的能量,相应增高导线热能,沿金属或半导体导线传送。弛豫时间延缓的光速决定导线的折射率,增高热能,决定导线的电阻率。
接收端将收到的电信号再转换为光、声信号,视、听。
4. 通常利用光纤的通讯
通常的光纤通讯是:电信号转换为光信号,或声信号只能经转换为电信号再转换为光信号,由相应的光信号,在光纤空管中,运行、传送。到接收处,直接由光信号或只能经转换电信号,再转换为声信号,显示、接收.
光纤空管中传送的光信号,的光速的延缓和能耗较小,优于导线,但是,光子在光纤里传播会有泄漏,一百公里之后大约只有1‰的信号可以到达最后的接收站,所以光纤量子通信达到百公里量级就很难再突破。
5. 利用光信号在大气和太空以光速传送
通常的无线电通讯是:电信号转换为光信号,以光速直接由大气传送到接收站,但是,环球南北、东西的传送,就只能经过大气层和地面的多次反射进行。也会有相应的光速的延缓和能耗。
通过卫星的太空通讯是:利用光子能在太空运行的特性,环绕地球定点设置3个以上的卫星,就可以相互利用这些卫星的转发在地面上任意2点,利用光电转换,由大量光子时空统计形成的“光量子”,进行信号传送、通讯。
声子不能在太空运行,由大量声子时空统计形成的“声量子”信号,就只能经由转换为电信号,再转换为光信号,传送与接收。声子虽然可以在大气中运行,但声速与光速相比小得太多,对于传送较远的声信号也只能转换为电信号再再转换为光信号传送与接收。
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