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任何物体在3维空间的速度都不可能超过光子
友人传来一份收集到的如下4个比光速还快的宇宙现象的观点:
1.真空状态的空间
理论天体物理学家Michio Kaku在Big Think中曾说:“既然没有任何东西只是单纯空无一物的空间或处于真空状态,又没有任何有形的物体可以打破光速界限,那么空应该就可以扩展到比光速还快。因此,空间一定可以扩展到比光还快。”
物理学家们认为宇宙大爆炸之后即刻发生的状况就是如此,而这个时期称为大爆胀,在1980年代由物理学家阿兰·古斯(Alan Guth)及安德烈·林德(Andrei Linde ) 首度提出这样的假设。在百万分之一秒的百万分之一的时间之内,宇宙再三的双倍扩张,因此宇宙的外缘得以快速扩展,而速度甚至比光速还快
2.粒子在媒介物中类似“音爆”的震波
粒子在水中,或者其他像是玻璃的媒介物中,物体速度可以超过声速产生音爆,也可以产生类似音爆的震波,速度要比光速还快。
3.量子理论的量子纠缠
Kaku在Big Think解释道:“根据量子理论来说,如果我有两颗电子靠得很近,它们可以和谐的一起震动。”即使把那两颗电子分开至距离有几百光年甚至几千光年之远,它们之间即时通讯的桥梁依然可以保持畅通。
Kaku写道:“如果我轻摇一颗电子,则另一颗电子立刻能‘感应’到这个震动,这样的通讯比光速还快。
4.时空弯曲和虫洞
Kaku写道:“要打破光速界限唯一可行的方法,也许透过广义相对论以及空间时间的扭曲可以达成。”而这里所指的扭曲,就是我们俗称“虫洞”,就理论而言,透过虫洞可以让某些东西在最即刻的时间内进行大规模距离的旅行,因此基本上,它可以让我们打破宇宙速限,在非常短暂的时间内进行长距离的旅行。
索恩在1988年提出这个稳定的虫洞理论时,他号召物理学界协助他判定,宇宙中是否存有足够的奇特物质,能够支持虫洞的这个可能性。
索恩写道:“这件事引发许多的物理学家开始进行很多的研究,然而到了现在,已将近30年了,这个答案仍是未知数。”就现在而言,看起来不乐观,他总结说:“但我们距离最后的答案,还很远呢。”
实际上,以上的4个所谓“比光速还快”的观点都是对有关现象的错误理解,产生的,现逐个解释如下:
1,真空状态的空间不可能自己产生出任何物体也不可能超高速
任何封闭系统内能量、动量,都必然守恒,真空状态的空间,不可能自己产生出任何物体。
量子力学、量子场论的,演算中,在真空中也出现,几率密度,只是因为把有、无粒子的时空混在一起,作大量粒子时空统计,造成的结果,并非不经输入,真空中也出现粒子。
至于所谓“宇宙大爆炸”是由观测各星体发出大量光子时空相宇统计的频率红移量按惯性牵引运动的光频红移与发光体速度成正比的“都普勒公式”得出的结论。但是,各星体的运动与惯性牵引运动都相差甚远,应按非惯性牵引运动的光频红移的公式,就根本得不出所谓“宇宙膨胀论”。“宇宙膨胀论”,甚至,“宇宙加速膨胀论”都是如此得来的错误结论。在3维空间,宇宙各种星体的速度都远远低于光速,即使,各恒星、新星、放出的各种基本粒子,的速度,也都远低于光速。
2,物体速度可以超过声速,但其速度仍然远低于光速,不可能超过光速。
谈到“超声”、“音爆”首先要弄清楚一切粒子的运动质量
由于只要有牵引运动就会产生相应的变换对于惯性的牵引运动就是通常的洛伦兹变换,动量矢量在不同参考系不变,而变换后的质量就成为3维空间的速度的相应函数,即运动质量:
m=m0/(1-v3^2/c^2)^(1/2)。
其中,v(3)是粒子3维空间的速度, c是3维空间的光速。
只是当3维空间速度=0时,即静止质量m0,才是经典物理的质量。
因所有粒子运动质量必是有限的正值,由运动质量公式,可见:
对于一切静止质量m0不=0的粒子,必有v(3)<c。
对于光子,即:v(3)=c,则必有静止质量m0=0。运动质量m=0/0,仍有意义,但其数值,就需利用大量同种光子统计效应的波长或频率求得,即:运动质量m=h频率/c^2,动能E =h频率。
具体区分了这两种不同的粒子。
当力作用下,粒子有不同的能级,带电粒子由高能级向低能级跃迁,就发出光子,电中性粒子由高能级向低能级跃迁,就发出声子;当带电粒子吸收光子就由低能级向高能级跃迁;当电中性粒子吸收声子,就由低能级向高能级跃迁。
声子的静止质量就也=0。其数值,也需利用大量同种声子统计效应的波长或频率求得,即:运动质量m=h频率/a^2,动能E=h频率。
而且, 这样, 粒子的牵引运动速度就也由类似相对论的公式表达,但其中的光速应改为相应的声速,a。
大量声子、光子时空相宇统计的最可几分布,就表现出波动性,成为声波、光波。
声子或光子在不同介质中运动,是被介质的原子或分子,吸收再辐射的过程,因而,随介质的密度,及吸收再辐射所延缓的时间,而有不同延缓的运动速度。
“声子”、“声波”只能在实物粒子介质中,而不能在真空中,运动、传播。在不同介质和不同状态,声速与相应的折射率成正比,以标准状态空气中的
折射率=1。
“光子”、“光波”不仅能在实物粒子介质中,还能在真空中,运动、传播。在不同介质和不同状态,光速与相应的折射率成正比,以真空中的折射率=1。
物体在介质中可利用推动介质的反作用力运动,也可利用喷射物质,按动量守恒原理运动。
在介质中利用推动介质的反作用力,使物体运动的速度不可能超过声速。
在介质中利用喷射物质,按动量守恒原理,使物体运动的速度就还可能超过声速,而产生超声子,大量超声子的时空统计结果,就是超声波。
但是,它们的速度都远低于光速,不可能超过光速。
物体在介质中运动还受到介质的阻力,其大小与物体运动的相对速度和相应的流线形有关,相对速度大,介质的阻力急剧增大。介质越稀薄,阻力越小。真空中阻力=0。
超声速,产生激波、音爆、热障。
超声速,由相应的介质提供相应的能量,而降低温度,就会在相应含有水气处形成雾状,音爆、热障会急剧增大介质的阻力,热障、激波还会损毁其所接触、冲击到的物体。
更加限制了物体的速度。
物体速度可以超过声速,但其速度仍然远低于光速,不可能超过光速。
3.“量子纠缠”并不能使任何物体超过光速运动
所谓“量子纠缠”只是因为,量子力学和量子场论计算的各类甚至相距很远的粒子,也彼此有关联作用,而产生,“它们可以相距很远,仍能即时通讯”
的误解。
因为,量子力学和量子场论,实际上,都是各类大量粒子的统计物理学,并非各类单个粒子的运动物理学。
各类大量粒子统计,分别得到的最可几分布,是不管各类例子相距多远,其最可几分布必然,彼此关联相互影响,并非这各类单个粒子甚至相距很远,仍能即时通讯。
并不能使任何物体超过光速运动,并不能彼此“感应”或比光速还快的相互“通讯”。
4.时空弯曲和虫洞,都不可能使物体超过光速运动
所谓“时空弯曲”是非惯性(有力作用)的牵引运动系都有的特性。
有任何力的牵引运动系都有“时空弯曲”。
但是,任何力产生的“时空弯曲”都不能使任何粒子超过光速运动。
各种原子、分子以及各种电中性的基本粒子,在弹性力作用下各相应物质粒子在不同能级间跃迁,而形成的集体震荡,例如:水波,敲锣、打鼓,和音叉,等相应物质粒子的震动,以及相应发出的声子;
带电粒子由高能级向低能级跃迁,而形成的集体震荡,以及相应发出的光子:
以及各种电子,中微子,介子、超子、核子,等基本粒子,在强力或弱力作用下产生、演变、转化的粒子,由激发态向非激发态的转变,由静止质量表达的结合能的改变,而相应发出的光子,
它们的速度都不可能超过光速。
至于所谓“虫洞”只是因为,从3维空间,认识到应是4维时空,而不存在封闭的3维空间,好像是4维时空有着“虫洞”样的空洞一样,的观念。
有人,甚至,无视,时间不可倒流,而让为由此可以回到过去的时间旅游。
这当然也不可能使任何物体的速度超过光速。
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