光速運動的物體有什么?有超光速運動的物體嗎
7。相對論火箭 地球上的人看到火箭以0.8c的速度遠離,火箭上的時鐘相對于地球上的人變慢,是地球時鐘的0.6倍。如果用火箭移動的距離除以火箭上的時間,將得到一個"速度"是4/3c。因此,火箭上的人是以"相當于"超光速的速度運動。對于火箭上的人來說,時間沒有變慢,但是星系之間的距離縮小到原來的0.6倍,因此他們也感到是以相當于4/3c的速度運動。這里問題在于這種用一個坐標系的距離除以另一個坐標系中的時間所得到的數不是真正的速度。
8。萬有引力傳播的速度 有人認為萬有引力的傳播速度超過光速。實際上萬有引力以光速傳播。
9。EPR悖論 1935年Einstein,Podolski和Rosen發(fā)表了一個思想實驗試圖表明量子力學的不完全性。他們認為在測量兩個分離的處于entangled state的粒子時有明顯的超距作用。Ebhard證明了不可能利用這種效應傳遞任何信息,因此超光速通信不存在。但是關于EPR悖論仍有爭議。
10。虛粒子 在量子場論中力是通過虛粒子來傳遞的。由于海森堡不確定性這些虛粒子可以以超光速傳播,但是虛粒子只是數學符號,超光速旅行或通信仍不存在。
11。量子隧道 量子隧道是粒子逃出高于其自身能量的勢壘的效應,在經典物理中這種情況不可能發(fā)生。計算一下粒子穿過隧道的時間,會發(fā)現粒子的速度超過光速。(Ref: T. E. Hartman, J.Appl. Phys. 33, 3427 (1962))一群物理學家做了利用量子隧道效應進行超光速通信的實驗:他們聲稱以4.7c的速度穿過11.4cm寬的勢壘傳輸了莫扎特的第40交響曲。當然,這引起了很大的爭議。大多數物理學家認為,由于海森堡不確定性,不可能利用這種量子效應超光速地傳遞信息。如果這種效應是真的,就有可能在一個高速運動的坐標系中利用類似裝置把信息傳遞到過去。
Ref:W. Heitmann and G. Nimtz, Phys Lett A196, 154 (1994);A. Enders and G. Nimtz, Phys Rev E48, 632 (1993) Terence Tao認為上述實驗不具備說服力。信號以光速通過11.4cm的距離用不了0.4納秒,但是通過簡單的外插就可以預測長達1000納秒的聲信號。因此需要在更遠距離上或者對高頻隨機信號作超光速通信的實驗。
12?ㄎ髅(Casimir)效應 當兩塊不帶電荷的導體板距離非常接近時,它們之間會有非常微弱但仍可測量的力,這就是卡西米效應?ㄎ髅仔怯烧婵漳(vacuum energy)引起的。 Scharnhorst的計算表明,在兩塊金屬板之間橫向運動的光子的速度必須略大于光速(對于一納米的間隙,這個速度比光速大10-24。在特定的宇宙學條件下(比如在宇宙弦[cosmicstring]的附近[假如它們存在的話]),這種效應會顯著得多。 但進一步的理論研究表明不可能利用這種效應進行超光速通信。
Ref:K. Scharnhorst, Physics Letters B236, 354 (1990)S. Ben-Menahem, Physics Letters B250, 133 (1990)AndrewGould (Princeton, Inst. Advanced Study). IASSNS-AST-90-25Barton & Scharnhorst, J Phys A26, 2037 (1993)
13。宇宙膨脹 哈勃定理說:距離為D的星系以HD的速度分離。H是與星系無關的常數,稱為哈勃常數。距離足夠遠的星系可能以超過光速的速度彼此分離,但這是相對于第三觀察者的分離速度。