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超光速

已有 248 次阅读 2022-10-2 08:38 |个人分类:暗物质|系统分类:科研笔记

超光速

根据相对论,宇宙里的物质不能超越光速,甚至连光速也达不到,因为达到光速时会使物质质量变得无穷大。

如果是质增使物质运动无法超光速,那么粒子加速器中被加速,只要粒子速度不达到光速,粒子的质量就不会无限大,粒子就一定有加速度;这意味着,如果“真空”没有阻力,加速器中任何粒子的极限速度都是一样的,且都为光速,即粒子加速器中粒子质量、电荷量、加速电场强度、加速功率等任何参数对被加速粒子的极限速度都没有影响,最终被加速粒子的极限速度都是光速,但实际上被加速粒子极限速度受不同因素影响。

实验设计:采用粒子加速器在真空中对粒子加速,粒子的质量一定,带电量一定,磁场强度一定,调整加速电场强度。根据相对论,在真空的粒子加速器中,带电粒子只受到电场的动力作用,并未受到任何阻力作用。而加速度不断减小是由于粒子质量随着速度增加而增加。带电粒子不达到光速,就始终具有加速度,因此带电粒子的极限速度为光速。而且极限速度与带电粒子质量、带电量和电场强度大小无关,即无论带电粒子质量、带电量和电场强度是多大,只要被加速粒子不达到光速,粒子质量就不是无限大,就始终有加速度,直到速度达到光速,质量为无限大,加速度才为零,因此无论什么参数的被加速粒子的极限速度都是光速。

爱因斯坦的广义相对论认为在任意参考系内,引力引起时空弯曲,因而时空是四维弯曲的非欧空间。时空的弯曲结构取决于物质能量密度、动量密度在时空中的分布,而时空的弯曲结构又反过来决定物体的轨道,它沿着弯曲空间中最接近于直线路径的测地线。然而,相对论引力脱离物质基础,采用时空弯曲作为引力来源值得进一步讨论:时间只能提供事件顺序信息,时间能够施加力仍需严格论证;空间只提供位置信息,空间能够施加力仍需严格论证;运动是相互的,相对的,质增、尺缩和钟慢效应也是相互的,相对的,各种效应在整个体系中是等价的;空间有无数个运动物体,每个物体相对于其它无数个物体具有无数个相对运动状态,致使该物体重量无法唯一确定;时间、空间为何伸缩,如何伸缩,伸缩性质,如何验证;时间、空间伸缩如何保持时间、空间不中断。

笔者认为整个体系中,时间和空间是处处等价的,任何的时间或空间伸缩都会造成时间、空间的中断,也意味着物质存在状态的中断。迄今,没有证据表明时间、空间能中断。另外,没有施力物体的力不存在,时空不能作为施力物体,因此相对论引力缺乏物质基础。

加速电场的传播速度为光速是被加速粒子无法超越光速的本质原因。举个简单例子,牛拉车,车的最大速度完全依赖于牛最大速度,车的速度不能超过牛的速度。

加速电场的速度为光速,因此被电场加速的粒子不会超过加速电场传播速度,即采用电场加速的方法不会实现超光速。要想实现超光速,只能采用其他方法,如作用力与反作用力的方法加速,而目前仍缺乏采用作用力与反作用力的相关超光速加速应用技术。相信在不久将来,会实现采用作用力与反作用力的方法实现超光速。

真空摩擦

加速电场的传播速度为光速是被加速粒子无法超越光速的本质原因。那么粒子为什么无法达到光速呢?

理论上是可以达到光速,然而粒子时刻都与暗物质通过辐射和吸收电磁波而相互作用。粒子在运动的过程中不断地收到暗物质的“真空”摩擦,且这种“真空”摩擦随着速度的增加而增加。

2017年,斯蒂芬·巴奈特(Stephen M. Barnett)和马提亚·索尼莱特纳(Matthias Sonnleitner)研究发现,一个“真空”中运动的衰变原子会受到类似于摩擦力的阻力。真空的定义是完全虚无的空间,无法对其中的物体施加摩擦力。“真空”摩擦与相对论矛盾,因为这意味着在两个不同坐标系中的观察者将会看到原子以不同的速度运动,大部分观察者将会看到原子因为摩擦力减速,但是跟随原子运动的观察者不会看到这一现象。索尼莱特纳正考虑考虑质量变化的可能,扩展当前使用的成功模型,以更好地描述原子-光相互作用。自然这仅仅是一个相对较小的修正,可以帮助完善该理论。重新研究,重新思考从来不是错误的,在必要的时候,甚至可以修改已有的理论。

根据暗物质正反粒子偶极子理论,加速电场的传播速度为光速,即被加速的粒子的牵引力或推动力的传递速度为光速,因此被加速粒子最大速度是光速,而不是超光速。即极限速度取决于加速电场的传播速度,任何被加速的粒子不会超过加速电场的传播速度。被加速粒子无法达到光速是由于它不断与正反粒子偶极子相互作用产生“真空”摩擦;这种“真空”摩擦本质上是显态粒子与场态粒子无处不在、时时刻刻以相互诱导的电磁辐射方式相互作用。真空摩擦与粒子质量、电荷量、速度有关,而牵引力与电荷量、加速电场强度有关。当加速电场对被加速粒子的牵引力等于暗物质的真空摩擦力时,被加速粒子速度达到最大值。由于正反粒子偶极子的真空摩擦存在,一旦撤除加速电场,被加速粒子的速度会逐渐降低。

根据正反粒子偶极子模型理论,当粒子不再被加速时,由于粒子与正反粒子偶极子不断作用,存在着阻力,粒子速度会逐渐降低,而减速的加速度与速度成正比,这就是粒子在所谓“真空”中高速运动“真空”摩擦。而通过这种摩擦力,可以求出“真空”中的正反粒子偶极子密度。

加速器内物质不会超光速是因为加速器采用电磁加速,而电磁的传递速度是光速,那么被加速的物质的速度永远不会超过用来加速物质的传播速度。想要加速物质超光速,绝对不能采用电磁加速带电粒子,而是采用作用力与反作用力的方法才能实现超光速,而且,采用这种方法仍需考虑暗物质的“阻力”作用。

由于暗物质的“真空”摩擦存在,被加速粒子受到的“真空”摩擦与被加速粒子的质量、电荷量相关;被加速粒子受到的牵引力与电荷量、加速电场强度相关,当被加速粒子受到的“真空”摩擦与其受到的牵引力相等时,被加速粒子达到最大速度。

预测与验证:

采用加速器加速粒子,观测粒子的最大速度与哪些参数有关,如果最大速度相同,表明相对论正确,粒子加速度随着速度增加而减小是由于粒子质量随着速度增加而增加。如果最大速度不同,与加速电场强度,粒子电量和粒子质量等参数有关系,那么表明相对论不正确,粒子加速度随着速度增加而减小是由于粒子受到暗物质的“真空”摩擦随着速度增加而增加。


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