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在1962年的美国物理期刊Am.J.Phys中,Bilaniuk, Deshpande, 和Sudarshan就同时发声反对光子的质量为零,第一位和第三位更是在1969年给出了一篇通俗易懂的论文。简介如下:
现在,我们知道相对论的基础事实:E^2-P^2-m^2。为免读者疑惑不解,我们此处设C为单位1.对M不等于0的情况,这就是一幅含有类时区域分支的双曲线,它穿过了点 (P,E)=(0,m),在那一位置粒子处于静态。任何携带质量m的粒子会受迫进入双曲线上部分支。对于无质量粒子,此类粒子沿光锥运动。(应该是对应图像和光锥线重合?)
这两种情况中的粒子被各自命名为慢子“Tardyon”(在更现代化的用法里也叫Bradyon)和光粒子“Luxon”。Tachyon则用于命名假想中超光速运动的快子。快子是被Gerald Feinberg经由他意义深远的“关于超光速粒子可能性”一文首次引入物理学。
(见[Phys. Rev.159, 1089–1105 (1967)])
现在,当C=1时,另一个熟悉的相对论方程是:E=mC^2/sqrt(1-(v/c)^2)=m/sqrt(1-v^2)一个质量为实值的快子(如果它们存在),其速度若大于光速,代入等式就会得到虚值能量。但如果把静质量替换成虚数,那么就会得到负实值能量,且E^2-P^2-m^2<0,或者 P^2-E^2=m^2>0,这里m就取到了实数。它对应的图像是在类空间区域存在分支的双曲线。(转置上方的类时分支双曲线)快子的能动量必然满足这一关系。你现在可以推出快子的许多有意思的性质。例如,当它们失去能量时(E减少)会加速(P 增加)。这里的推导过程展开如下:E<0 导致若E减小,则||E||^2增大,P 相应增大。这样一套规律,似乎曾经在拉瓦尔喷管的规律里面见过,把空气动力学的方程简化,恰巧可以得到另一种方程,也就是P和E的关系代表着非线性的新的达朗贝尔方程组的改变,E^2-P^2=M^2 和方程组一样要改写的。所以不可能出现当m^2<0 时的情况,要引入量变到质变的物理原理,好好研究一下超音速流动的E,P,m之间的关系,这里有两种本质上不同的情况,可以指导快子的理论方程建立。Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-11-20 13:32
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