关于宇宙的超光速膨胀

按现代宇宙论,宇宙是在不断地膨胀。Hubble定律指出,所有星系普遍存在着退行运动,其退行速度与星系的距离成正比。目前己发现的最遥远类星体RKS2000—330,其红移Z=3.78,距离我们有100亿光年,退行速度己达光速的0.8倍。那么,能观察到的更遥远的星系,其退行速度会大到超过光速吗?本文指出,按照Alexendre Friedmann模型所作的计算表明,宇宙的膨胀速度是可以超过光速的。但是,它只是一种“表观速度”,并不与狭义相对论“光速是物质运动的极限速度”相矛盾。取均匀和各向同性的Robertson-Walker度规     

超光速物理学研究的若干问题

1905年Einstein说“超光速没有存在的可能”,他的理念其实只是假设或猜测。自从1962~1967年以来,超光速研究在多国(如美国、德国、意大利、中国)广泛开展。本文论述1963~2013年间超光速研究的成就和问题,其理论和实验是用经典物理或量子物理方法实施的。基于波粒二象性,科学家按照两条路线(粒子、电磁波)而展开研究。新学科“超光速物理学”的建立已成事实,其研究成果所展现的生动和丰富令人惊讶。     

光速不变原理的讨论

光速不变原理是狭义相对论的两条基本原理之一。光速不变原理包含两点内容:①光速与光源运动无关;②光速不依赖于观察者所在参考系。文中讨论了这两点之间的区别。指出宋代超新星爆发事件只是有助于证明“光速与光源运动无关”,而不能证明整个光速不变原理;同时指出“光速与光源运动无关”不违反经典物理学中的伽利略变换。澄清了对光速不变原理的一些不清晰的认识。     

“光障”挡不住人类前进的脚步——纪念第242次香山科学会议召开10周年

第242次香山科学会议的主题是“宇航科学前沿与光障问题”.如所周知A.Einstein于1905年断言“超光速没有存在的可能”,后人称为“光障”.但在这次会议上宋健院士指出,该说法仅是假设,因为超光速运动不能完全观测,在什么也看不见的地方只能是猜测或假说.现在把太阳系内飞行称为航天,系外飞行称作宇航.估计在本世纪将有第一批宇航员飞出太阳系并安全返回,而飞出太阳系是人类的伟大理想.但这有许多理论与技术问题需要解决.所以必须加大航行速度,应达到光速,可能的话应为超光速.本文回顾了10年前召开的第242次香山科学会议的成就,探讨了2003～2013年间的超光速研究工作.首先对“光障”和“声障”作了比较研究,认为可压缩流体力学可用在超光速研究中,空气动力学发展对突破光障有参考作用.其次讨论了信息速度问题,指出近10年来负群速(NGV)已在许多科学实验中发现,而NGV是超光速的一种形式.众多群速超光速实验是很大的成绩,从波粒二象性角度看就有可能发现以超光速运动的奇异电子.故可考虑改装加速器,使粒子在通过某种势垒后能量减小从而速度加快(v＞c区域的规律).这类似于使用Laval管突破声障的方法.……本文还讨论了Alcubierre曲速引擎的改变空时以实现超光速宇航方案,虽只是假说,但美国《时代》周刊已于2012年9月19日报道说:“美国航天局着手研究超光速曲速引擎”.因此,重要之点在于NASA已认可超光速宇宙航行.根据10年来超光速研究的发展,认为新学科“超光速物理”的建立已是既成事实.最后进一步讨论了真空中光速c的定义及光速恒定性问题.     

关于“光速城市”建设的思考

简要介绍了“光速城市”组网结构,通过对现有网络的分析,提出了建设和改进“光速城市”的建议.     

中国第一个超光速实验在北京广播学院获得成功

北京广播学院通信工程系的黄志洵、逯贵祯教授及硕士研究生关健,最近完成了一篇英文论文“Superluminal and Negative Group Velocity in the Electromagnetic Wave Propagation”(“电磁波传播中的超光速群速和负群速”),今年6月在《Engineeting Science in China》(ESIC——中国工程院院刊英文版)上发表。文章的前半为理论研究——分析了产生群速超光速和负群速的条件;讨论了截止波导中消失波条件下的超光速群速和负群速。文章的后半报道了关于“超光速群速”的实验——据我们所知,这是国内的首例超光速实验。该实验采用同轴光子晶体(CPC)结构进行,获得了阻带中的超光速群速,V_g=(1.5～2.4)c。     

狭义相对论在超光速情况下的推广

一九六二年以来,国内外对超光速理论都作了不少研究工作,另外,在基本粒子的研究中,有“无限分量场”和“对偶模型”理论,也都间接地涉及到了超光速粒子问题.而汤川秀树等甚至认为原子核中的π介子,主要的都在作超光速运动.过去;许多实验工作者,曾通过各种不同途径寻找超光速粒子,而都未找到.但一九七三年澳大利亚的物理工作者却报告说,他们在次级宇宙线中发现了超光速粒子.虽然这一报告还要经过认真检查才能作出肯定结论,但超光速毕竟是现代物理学中为人们所越来越关心和重视的问题了.     

一米有多长

一提到光速(严格说来是真空中的光速),大家便会想到一个琅琅上口的口诀:“用光速飞行,每秒能绕地球7圈半。”这是因为地球的周长几乎刚好4万公里,而光速则几乎刚好每秒30万公里。连用两次“几乎刚好”,是因为事实正是如此。     

超光速研究的40年——回顾与展望

自美国物理学家O.M.Bilanuik和E.C.Sudarshan（1962年）以及G.Feinberg(1967年)的开创性工作以来，在美国、欧洲和中国都对超光速展开了研究。根据A.Einstein于1905年发表的原始论文，超光速没有存在的可能，但其1907年的论文对“信号传播不能超光速”却不很肯定。文章把速度问题分解为若干类、项，并提出“广义信息速度”定义以利于对众多速度概念的讨论。在反思了40年来（1962—2003年）的超光速研究以后，得出结论认为“超过真空中光速c”是一种可实现的科学陈述。     

借助于超光速通信，给3年前的自己发送邮件

<正>光在真空中的传播速度（光速）非常快,每秒大约30万千米。那么,如果超过光速的速度,即“超光速”得以实现的话,会发生什么呢？理论上可能存在始终以超光速运动的粒子想必很多人都知道“任何物体的运动速度都不可能超过光速”这一定律吧。这是从阿尔伯特·爱因斯坦（1879～1955）创建的狭义相对论推导出的结论。根据狭义相对论,使某个物体加速时,随着其速度接近光速,其再加速时需要巨大的能量。要想将普通物体加速到超过光速,     

论狭义相对论的理论发展和实验检验

狭义相对论（SR）可概括为10个主要方面，即1个变换，2个公设，3个公式，4个推论。目前对狭义相对论的质疑集中在“光速不变公设”和“光速不能超过推论”这两方面。1992年以后的10年间已做成了若干超光速实验，有的在经典领域，有的在量子领域。2001年，有迹象表明在大的宇宙时间尺度上光速缓慢减小，这引起了对光速是否真的恒定不变的质疑，SR似已受到挑战。国际科学界如使新理论成立，将是Einstein提出SR以来的一次科学革命。     

同时性的相对性的思维实验中的逻辑矛盾

本文揭示了爱因斯坦此思维实验：混淆“发生”和“知道”这两个不同概念；否定了光速不变原理，迫使做为动坐标的一方出现了不能变同为一的两种光速。     

介绍真空阻尼原理的书

内容简介:国外对于光速是否可变以及物体的运动能否超过光速等课题讨论活跃,例如在中国的《科技文萃》2000年第9期刊登美国实验室得到超过光速310倍的铯原子蒸气反常色散波。2002年第10期报导澳大利亚科学家发现光速可变的证据。本书介绍国内研究者的进展。从历史上看,1925年英国物理学家狄拉克     

穿越时空并非没有可能

英国著名的物理学家斯蒂芬·霍金继不久前承认外星人存在后，又发表了一个惊人的论述：他声称载着人类飞入未来的时光机，在理论上是可行的，所需条件包括太空中的“虫洞”或速度接近光速的宇宙飞船。     

同时性的相对性的思惟实验中的逻辑矛盾

本文揭示了爱因斯坦此思维实验：混淆“发生”和“知道”这两个不同概念；否定了光速不变原理，迫使做为动坐标的一方出现了不能变同为一的两种光速．     

由相对性原理的普遍性,可导出洛仑兹公式的推广形式

光速ｃ究竟是极限？还是壁障？这是当前某些实验物理学家和某些理论物理学家争论的热点［１］。黄志洵教授［１］在“对开放空间中微波异常传播现象的探讨”一文中 ,详细介绍了２０世纪９０年代以来 ,几个突出的开放空间超光速ｃ（ＦＴＬ）实验的方法和结果 ,许多事实（包括实验室研究和天文观测）表明 ,超光速ｃ现象是客观存在的。黄教授在结束语中指出 :“微波属于经典性电磁波 ,出现超光速的自由空间（开放空间）传播确实令人难以理解 ,因而更应引起重视与实验研究”。笔者仔细研究了开放空间的ＦＴＬ结果 ,并与王力军［２］的超光速ｃ实…     

进入超光速世界

不是说光速是宇宙中最快的速度吗?可就有科学家不信这个邪,他们要构建一个空间,要让宇宙飞船以50倍的光速飞行。     

超光速运动的可能性

本文在相对论的理论框架内讨论“超光速”的可能性 .将物质按静止质量m0 分为三种独立形态 ,其中m0 取虚数值的被称为“虚物” ,它只能以“超光速”运动 .光进入介质 (或位垒 )后 ,其能量 -动量关系E2 =C2 P2 易遭破坏 ,后果之一是转化为E2 相似文献   

基于力、能量、动量和作用量框架的物理学基础理论结构统一性探讨

研究表明:如果把作用量视为一个与力、能量和动量平权的物理量，那么经典牛顿力学、量子力学、相对论和狄拉克的相对论电子理论有了统一的数学基础. 由此推测“反物质”本质上是超光速物质的亚光速表象，并预言它们在引力场中是受到引力场的排斥的. 本文进一步讨论基于芬斯勒时空结构中的相对论的物理特征，特别指出爱因斯坦相对论中的“光锥”作为突变临界面的特殊性质，构成了以光速为相互作用传递速度的“作用力”的“吸引”和“排斥”表象间的相互转换.      

相对绝对论

仅根据光速不变原理就可严格地导出允许绝对静止系存在的坐标变换,这种新变换的成立决定了以光速不变为前提之一可以得到“爱因斯坦Ｅｉｎｓｔｅｉｎ相对论”、“固有时间与空间无关的相对论”和“相对绝对论”三种理论,本文通过比较上述三咎理论发现只有相对绝对论才是自给的。