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超光速问题

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  岳宗五在1960年"关于相对论中的哲学问题"一文中指出:下列"两件事之间的关系并没有得到充分的探讨",即1)人们测量时间空间时要相当地依靠光的传播;2)时空的客观性质与光有直接的关系。这个问题是非常有意义的。事实上,1)和2)是两个有不同的质的问题。通常,在提到超光速时,人们常常用违反因果性来反驳它。其实,这个因果性悖论正是把上述问题1)和2)混淆在一起的结果。
  第一个问题涉及信息的传递问题。事实上,信息是什么这个前提问题,迄今尚无定论。因此,信息传递的最高速度是光速纯属推测。
我们知道,运动是物质存在的形式,在这个形式中,速度是运动所表现的空间"消费"相对于时间"消费"的比率。而光速是这样的一个速度量,即是上述比率的最大值和确定值。然而,这个"最大"性和"确定"性是怎幺得来的呢?对此,很少有人深究。
光速作为时空步长比,可能是“我们的宇宙”的基本“度”之一。狭义相对论就为此提供了理论上的阐明,因为从洛伦兹变换即可看出,作为不变的光速,可以作为实、虚物质运动速度上下限的分界线。这使得光速的不变性和极限性,具有更深刻的物理意义。
同时我们看到,在微观、宏观和宇观世界中,其时间和空间并没有本质的差异,否则,能量、动量和角动量守恒将要被破坏。这是因为,这些微观、宏观和宇观都是实物质世界。所以,物质的实性决定了它的时空的客观性质,而光速则是这个实性世界的极限运动速度。超越了这个"度"则实性不再存在,所以光速界定了实性世界与虚性世界。事实上,光子可以是实的,也可以是虚的,这已经不是什么新闻了。
所以问题1)中,不但假设了人们传递信息的最高速度是光速,而且把它作为一切相互作用的最高速度也仅仅是个假设。因为在现代物理中,传递电磁相互作用的媒介子就是虚光子,而且任何定态的跃迁也是被定义为"不占用时间"的过程,即使由于其它的相互作用导致的跃迁也是如此,因为所有的相互作用媒介子都是虚的。但是,何以虚光子可以"不占用时间"地穿越几乎无穷大的空间而传递电磁相互作用呢?这过程难道仅仅用测不准原理来解释就完美了吗?看来事实并非如此简单!特别是,通过对贝尔不等式的实验,已明确地证实类空关联性的客观存在——即超光速的事实可能。然而,我们只是先验的假定一切相互作用的速度不大于光速而已,特别是,倘若真空这种“伪物质”如果具有超光速的信息传递速度,并非不可想象。而且如果弱相互作用的速度是超光速的话,那么它的传递媒介子就可能不需要现在所说的那么大得难以接受(几乎比质子大一个数量级!)了。
所谓因果性问题应该是决定于决定该事件之所以发生的相互作用,因此对于决定于不同相互作用的事件,应该有不同的因果性问题。比如弱衰变事件的因果性问题决定于弱相互作用的速度,强衰变事件的因果性问题决定于强相互作用的速度,等等。所以,测不准原理不是限制超光速的必要充分条件,因果性问题也不是清一色由电磁相互作用所限定的物理问题。
类空关联之所以可能,必定起源于背景的性质,而最基本的背景就是无所不在的真空。而且,物质的波粒两重性就和类空关联一样可以在真空中找到类似的(甚至同样的)根据。因此如果将类空关联、波粒两重性和真空对称自发破缺这三个事实联系在一起,那幺只要假定真空具有两元性,而且真空元作为标量波,它的纵波速度大于光速就是可能的。
所以,超光速的问题至少涉及三个独立的问题:不同信息的传递速度,各种相互作用的传递速度和时空的客观性质与光速的关系。是否存在超光速只有在完全解决了这三个问题之后,才能得到答案。



1楼2007-10-16 20:47回复
    是否存在超光速只有在完全解决了这三个问题之后,才能得到答案。 
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    不对,只有一个问题,那就是真空是否是物质世界最基础的态.


    2楼2007-10-16 21:10
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      杨慨之07哖10抈偂沿徦说侊嗉钚变嗉镀叠枷


      IP属地:黑龙江3楼2007-10-18 00:52
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