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上海科技报在11月1日发表了一篇报道:“电场速度可超光速20倍?”,主要内容如下:
爱因斯坦的相对论将光速描述成一个固定值,几乎成为人所共识的真理。然而,《前沿科学》杂志在2017年第一期发表了上海科技老年大学客座教授张操的一篇论文。在这篇论文中,张操团队发现在特定的电路参数情况下,交变电场的速度超过光速20倍以上。
一个世纪以前,美国科学家迈克尔逊为了检验双程光速是否不变,设计了一个光学干涉仪,实验结果促进爱因斯坦建立了狭义相对论。后来,迈克尔逊还做过不等臂的干涉实验。因为发现引力波而大名鼎鼎的“激光干涉引力波天文台”(LIGO)事实上也是一个大尺度的迈克尔逊干涉仪。2015年,张操团队在复旦大学做了一个小尺度的电学不等臂环路,类似于迈克尔逊实验。通过实验发现,在特定的电路参数条件下,交流电的速度可超光速20倍以上。不过,研究人员也承认,在大多数情况下,交流电的速度是低于光速的。
张操说,该实验有几个特定的条件….实验中测量的是一长一短的2个单导线回路中大电阻上交变电压的时间差,实验结果直接由示波器显示出来。实验测量到的时间延迟约为0.5纳秒到1纳秒之间。如果定义交变电场的速度是长度差除以时间差,可以计算出在特定电路条件下,交流电速度大于光速20倍。实验结果表明,交流电在金属导线中可以超光速传输信号和电能。
张操团队在不同的实验室用不同的示波器做过上百次的条件试验。他们试验过不同长度和不同材料的导线,试验过同轴电缆线。例如,改变过2个RL回路的共地线的长度,从0.4米改为3米,示波器显示的时间差没有改变。他们还在示波器的2个输入端口分别并联一个1 k欧姆的电阻,测量到的交流电信号速度与理论公式得到的理论值相一致。
张操表示,实验结果与经典电路理论是一致的,而且与电磁学理论没有矛盾。“狭义相对论不适用于电路”。他说,“在宇宙中,纵向电场的速度是不受相对论光速极限限制的。我们的实验表明,低频交流电在金属导线中可能以超光速传输信号和电能,这是一种宏观的非定域效应。狭义相对论是有一定适用范围的,光速不是一切物质运动的极限。”。
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《前沿科学》是中国科技部主办的期刊,很有特色。编委中有丁肇中、李政道等科学家。
今年我与合作者在《前沿科学》发表了二篇论文。
1. 张操,廖康佳,申红磊,胡昌伟,“ 交流电超光速的实验研究”,
《前沿科学》2017, Vol.43, No. 1, 67-72
2. 张操,“关于麦克斯韦方程与经典电路理论的关系”。《前沿科学》,2017,Vol. 43, No. 3,24-32
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GMT+8, 2024-11-22 16:01
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