超光速物体的基本特性-机电毕业论文网(2)

　　一、超光速物体存在的可能性

　　根据爱因斯坦狭义相对论，物体的能量为：

从上式可看出，一切物体的运动速度V都不可能大于光速c（光在真空中的速度）。

　　如果物体的静止质量m0=0（例如光子），它的运动速度V可以达到光速c，但不可能大于光速c。

　　如果物体的静止质量m0≠0，为了把物体加速到光速，就需要无穷大的能量。

　　因此，爱因斯坦认为光速c是宇宙的极限速度。

　　根据量子力学的理论，在相互纠缠的微观粒子（如、光子等）之间，存在某种不可思议的超光速关联，如果对其中的一个粒子进行测量，另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响，并发生相应的变化，而无论它们相距多远。这种信息的传递是“超光速”的。

　　在宇宙中，既然有始终以光速运动的光子，有始终以低于光速的速度运动的粒子，为什么不会有始终以高于光速的速度运动的粒子呢？也许，宇宙中本来就存在速度始终高于光速的粒子。

　　现代科学认为，我们目前的宇宙，起源于大约150亿年前的一次“大爆炸”。 爆炸前的“宇宙”的体积无限小，“宇宙”具有的能量E是一个有限值。根据爱因斯坦质能关系E=c²m得知，宇宙的能量E部分转换为质量，便有了质子、中子和电子，原子、分子、银河系、太阳系、地球、动植物、人类……

　　现代科学认为，对于爆炸前的“宇宙”，当今人类掌握的一切科学知识完全失效。因此，宇宙“大爆炸”发生那一刻，完全有可能在产生质子、中子和电子的同时，也直接产生了超光速粒子。

　　到目前为止，宇宙中被发现共有4种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。作用的方式是交换粒子，而粒子的运动速度则被限制在光速c之内。因此，处在光速中的光子，只能在其迎面方向上受力而减速（例如光在玻璃中的运动速度小于c），而不可能在其运动方向上受力而加速，因为以上4种基本相互作用交换的粒子，不可能从背后追上（真空中的）光子而使其加速。

　　如果宇宙中本来就存在第5种基本相互作用，交换的粒子是超光速的（称为超子），那么，超子就可以从背后追上（真空中的）光子，发生碰撞而使其加速。

　　我认为，人类发现超光速物体是迟早的事情。下面，我们在惯性参照系范围探讨超光速领域（u>c）物体运动的规律，其目的是企图发现新的时空理论、新的规律、新的能源使用方式。

　　二、超光速理论

　　1、超光速时空坐标变换

　　与爱因斯坦狭义相对论所建立的时空观，集中表现在洛仑滋变换一样，超光速时空观集中反映在从一惯性系到另一惯性系的时空坐标变换式。

　　爱因斯坦狭义相对论建立的两个理论基础是：“光速不变原理”和“相对性原理”，由此可求得收缩因子：

k’=1/[1-(u/c) ²]^1/2

　　进而得到新的时空坐标变换式——洛仑滋变换。

　　在超光速领域，假定“相对性原理” 仍然适用，会不会有一个与“光速不变原理”相对应的“某种速度不变原理”呢？如果有，这个“速度”是否会代替“光速”而成为宇宙的极限速度？