张操老师交流电超光速实验的正确解释

张操老师的实验结果和他的解释如下：

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我们实验研究的条件试验是1~10 MHz的交变电场。在这个频区，我们选取了大约30个不同频率的信号作试验。在实验中，我们得到了不同频率的交流电场信号通过二根不同长度的金属导线的时间延迟，实验结果见图1。

在图 1中，红色曲线代表导线长度差是9m的数据，蓝色曲线代表导线长度差是6m 的数据。图中，二条水平线代表光速参考线。也就是说，如果假定金属导线中的交变电场以光速运动，它通过9m长度的时间是30ns，通过6m长度的时间是20ns。所以在图1中，水平方向的红色直线代表9m导线的光速参考线，水平方向的兰色直线代表6m导线的光速参考线。在光速参考线上面的数据是亚光速，在光速参考线下面的数据是超光速。

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在另外一篇文章（https://image.hanspub.org/pdf/MP20150200000_89098512.pdf）中，张操老师给出了实验装置的示意图：

我们可以看到，在3M以下的频率，6.4米和9.4米的裸铜线的电磁信号的延迟和0.4米裸铜线的延迟几乎是一样的，差别在1ns以内，远远小于按光速计算的延迟差：20ns和30ns。

对此奇怪现象，张操老师的结论是：“从我们的多次测量，对于频率在3.0MHz以下的低频信号，纵向电场的速度超过光速20倍以上”。如果这个结论成立，麦克斯韦方程组危矣，相对论危矣！

当然啦，长期以来，在科学网上有许多人-包括我-不相信张操老师的结论，从传输线理论，电路理论和电磁场理论等方面提出了质疑，但是都很难有满意的解释。

关键问题是，为什么延迟这么小，而且和信号线长度没有明显关系？

今天下午，也许是心血来潮，灵机一动，忽然找到了一个最简单，最合理又正确的解释：低频时，导线的自感和对地分布电容，示波器的输入电容都可以忽略，就是一个欧姆电路。低频电磁场是从开放空间由信号发生器直接传播到示波器信号输入端的，延迟时间就是两者的物理距离除以光速，和那根信号裸铜线的长度没有多大关系（重要补记：假定信号回路的地线很短）。

通常情况下，信号线的长度和信号源到目标的距离基本相当，不会比后者大很多倍。也不会用单根裸铜线做信号线，而是用同轴电缆，双绞线和平行线之类。张操老师设计了一套罕见的实验装置，得到了罕见的实验结果。精确解释这些结果，需要用的是天线理论（麦克斯韦方程组的一个应用）。

我的解释很容易证实或证伪，张操老师只要多用几种信号裸铜线的长度做实验就行，看看延迟是否和长度无关，“速度”和长度成正比。

补充：