光速有没有可能还不是最快的速度?

释放双眼,带上耳机,听听看~!

陈军 于2021年1 月22日上午讨论完毕(180 **** 8424)

关键字:光速、宏观速度、以太、暗能量

光速(光在真空中的速度)是宇宙最快的速度,这个结论因爱因斯坦狭义相对论及洛伦兹变换公式而确立。时至今日,这个结论已经被主流物理界所认可,而且在人类社会中广为推崇。笔者认为:和声音多普勒效应确定声速最快一样,狭义相对论所确定的“光速最快”也是应深层反思的。本文就重点阐述笔者的逻辑推理过程。

1. 概论

速度是位移与时间的比值和位移方向二者共同确立的物理量。有速度必然有主体,即速度讨论的是某个相对独立“主体”在某段时间内,因移动形成的空间位移的数值性和方向性。只从速度的概念出发时,很容易发现速度值理论上没有上限;但从当前人类所处小宇宙环境来说,宏观物体的实际运动速度数值又是比较有限的。

在人类能够实现的宏观速度小于声音速度前,人类认为声音速度是无法超越的,多普勒效应就曾经断言:声音速度人类无法超越。然在二十世纪中期,超音速飞机突破1马赫,直接宣告了“声音速度人类无法超越”断言是错误的。当时,人类几乎全在庆祝超音速飞机的实现,都在欢喜雀跃,而忘记了思考多普勒效应断言的“声音速度人类无法超越”结论已被现实打脸的事实已形成。

如果说光电效应是光具有粒子性的证明依据,那么声电效应就是声音具有粒子性的证明依据;所以,不但光具有波粒二象性,而且声音也具有波粒二象性。声音就是声波,这个全人类已经达成了共识;光究竟是波还是粒子,一直是物理学家争论的焦点。笔者在之前的多篇论文中,都表达了介质波本身既有波动性又有粒子性的特点,二者看似矛盾实则统一。

如果光是粒子,光在非真空介质中的速度,就应该与此种介质对光粒子的阻力与光粒子所经历的路径有联系,即是光在非真空介质中的速度不能够是常数值,而应该是个变量值。事实情况却是,光在任何均匀介质内速度为常量,这是与粒子性不相符合的。还有一方面就是:光由高速介质进入低速介质,速度变慢没有问题;但是光由低速介质进入高速介质,速度升高是不符合光粒子动能守恒逻辑的。光粒子在介质中有阻力,应该是持续削弱光子速度的作用效果,而不是只在界面处减少甚至还增加速度。笔者在之前的相关论文中列举了其他逻辑思考方向的论证过程,此处从略。

种种逻辑分析方式都表明:光的粒子性与宏观物体的“质点粒子”思维模式完全不同;光的粒子性只能是大能量团在空间分散传递过程中不停均分变化的“小能量团”。

人类一直以没有找到光的传播介质为由而拒绝承认“光是介质波”的结论,人类当前连假设“光粒子本是介质波”都不敢,更没有沿光是介质波的方向作更多深入研究。笔者已经提出:光的传播介质就是以太,并进一步指出以太就是暗能量;当然,可以先把这个思考方向作为一种假设,如果此种假设在符合逻辑的基础上,刚好能够完全解释所有光、引力场、电磁场等客观自然现象,此种情况就是人类认识宇宙客观现象的伟大进步。

时至今日,物理学上种种实验和观察证据都表明,无论是光、引力场,还是电磁场的规律研究,最终都汇聚成了一个问题:介质或者场。笔者陈氏宇宙模型已经将光传播的介质、引力场依托的介质和电磁场依托的介质,都统一为“以太”或者“暗能量”对能量的传递作用。当然,光、引力场和电磁场形成所依据的以太机理是各不同的;虽各不相同,但各自机理又非常简单,符合“大道至简”的道理。

各种知识层面的各个行业的很多人,都以“以太”或“暗能量”看不到,就直接否定其存在的可能性。这种看似“唯物主义”,实际是典型的“唯心主义”。到当前,所有气体及气体分子都是通过实验间接论证了其存在,人类并没有直接“看”到它们,请问按照“看不见就不存在的思想”人类为什么要接受气体及气体分子是真实存在的的结论?

笔者在论文《光是什么?》中,已经论证了光肯定是依托介质以太传递的介质波的观点;在《论介质波共性》中,从三个方面具体分析了声音和光的共性,得出二者在各方面都具有完全相同的介质波性质规律。

一个结论或一套理论的形成需要多方知识体系的融会贯通,新理论的验证过程也需要一段或长或短的时日;笔者提出的新以太观,创立的宇宙两大法则(空间占位法则和能量最低法则),依托以太观和宇宙两大法则形成的陈氏宇宙模型,能否确立宇宙认识观的大统一理论,等待时间去验证,留给后世人去评说。

2. 光速本质

谈论光速,首先要弄清楚光是什么,即是要明白光速的“主体”是谁;然后要弄清楚光速如何确定,即是要明白光速所反映的主体行进了如何的位移和在这段位移上所经历的时间,这样才能够清晰确认光产生光速的准确过程。

从运动的相对性可以知道,要确定某“主体”是否在运动、运动的形式,以及运动的快慢,都必须要先确定参考系(或者说参考点),没有参考系就根本无法确定某“主体”的状态,更不能谈论其运动的速度。

平常人们谈论的某物质运动速度,多数都是没有直接指出相对于哪个参考系的速度,没有直接指出不代表没有;其实是人类长期形成的交流习惯所致的,人类都是把所处环境的相对最大载体作为参考系。人的步行、跑步速度,是以人体相对于地球表面为参考系的。人骑自行车、开车、坐汽车、坐火车、坐高铁、坐船等速度,是以人临时所属的特定交通工具相对于地球表面为参考系的‘外速度’;此类型速度,包含一个相对内速度的可能,人可能在交通工具上改变小区域位置,这中内运动产生的相对‘内速度’对外速度影响非常小,平常我们忽略了这个内速度对外速度的影响。地球相对于银心的速度,可以忽略地球相对于太阳的缠绕速度,用太阳相对于银心的速度表示;人相对于太阳的速度,可以忽略人相对于地球的移动速度,用地球相对于太阳的缠绕速度表示;等等。

人搭乘交通工具的速度,有一种相对简单的特殊情况:人搭乘交通工具与参考系(最大载体)间是被第三方介质隔离的,第三方介质相对于参考系速度稳定,人搭乘具体交通工具的速度是直接依托第三方介质稳变的。比如:船在流水中的行驶速度;飞机在平流层中的飞行速度等。这种情况虽然特殊但还算相对简单,只需利用速度叠加原理能够计算出人相对参考系的速度。

人搭乘交通工具的速度,有一种相对复杂的特殊情况:人搭乘交通工具与参考系(最大载体)间是被第三方介质隔离的,第三方介质相对于参考系的速度时有时无且速度变化剧烈,人搭乘具体交通工具的速度是直接依托第三方介质异变的。比如:船遭遇海洋洋流紊乱;飞机进出对流层的情况等。这种情况主要是第三方介质内部密度改变剧烈,且内部介质相对于介质运动小范围相对复杂所致。此种情况下,人搭乘交通工具相对于参考系(最大载体)速度是不受控的;此时剧烈变化的第三方介质相对于人搭乘交通工具速度起主要控制作用。此种情况下,非常容易导致人所搭乘交通工具失控,当交通工具本身无法抵御第三方介质骤变产生的能量释放时,直接导致交通工具被损坏而“机毁人亡”。

谈论运动速度,无论是相对于绝对空间的绝对速度,还是相对于空间中某种客观存在物的相对速度,运动必须同时具备“主体”和“参考系”两个主体,离开这二者运动的速度问题已经从根本上不成立了。

要讨论光速本质,就必须明确光速的“主体”和“参考系”各是什么。光速主体问题就是要确定光是什么的问题,笔者在《光是什么?》中已经阐述了:光是依靠介质传递的能量。从光的粒子性上面分析,就是要区分宏观子弹和光粒子的差别。很大一部分人认为,光是类似于子弹一样有原子结构的有质量的粒子。就单从阻力一方面进行逻辑分析就会发现,光不只在真空中传播,光在水、玻璃等透明物质中也能传播。光在真空中,假设真空为空,没有任何物质能够对有质量的光粒子产生阻力,故光在真空中的速度恒定自然成立;但在水或者玻璃等透明物质内,光粒子就会与穿透物质产生阻力作用,从逻辑层面分析,这种阻力应该是沿光粒子行进路径持续作用的,路径越长光粒子所受和阻力越大,光粒子的速度衰减越大,反之光粒子的速度衰减越小。即是,光在水、玻璃等物质内传播速度应该随路径长短不同而为变化量,这与客观现实结果不符。再一方面逻辑思考(如图1所示),光粒子依次轮流从真空区进入玻璃区,按光粒子的阻力效应可以非常清晰地得出图中(1)式的结论,而现实客观情况却刚好是图中(2)式的结论;所以,用光粒子的质量阻力说解释光在水或者玻璃等物质中速度小于真空中速度的说辞是错误的,这种说辞无法解释光脱离物质介质后光速回弹的客观现象。

在光的粒子性方面,只要用一点点逻辑思考就会发现,光的粒子性和有原子结构物质的运动质点粒子性是有本质区别的。从能量结构角度分类,前者是无形能量而后者是有形能量,即是能量无原子结构和有原子结构的区别。从运动特点角度分析:光是无形能量的非约束性介质发散(无穷个方向)传递过程,光粒子就是能量团,光速本质是能量在介质内的传播速度;宏观物体运动是有形能量(体)约束性空间单一方向位移过程,物质质点运动速度本质是“质量体”在空间内的位置改变速度。

光速的“主体”就是光粒子能量团,知道了主体还要明白光速的“参考系”。笔者在《论绝对与相对坐标系》中已经表达了对“参考系”的观点:宇宙空间绝对坐标系客观存在但是无法被人类捕捉到。光粒子能量团是依靠介质传播的,光速与介质状态直接产生关联。光、介质和空间,三者有一个共同特点——都是不能被人类肉眼直接可见的,人类只能够通过其他间接现象逻辑推理三者各自性质与存在情况。光速直接参考系为“光介质”,但光介质本身也是客观存在的无形能量(以太又名暗能量),光介质又不是绝对静止的,光介质相对于空间又有稀密静动之种种状态;光介质相对于空间也存在空间位置的改变与否和改变快慢之别,这是光介质绝对速度。

声速参考系关联关系:声粒子能量团→声介质→相对范围空间→绝对空间。光速参考系关联关系:光粒子能量团→光介质→相对范围空间→绝对空间。物质质点运动速度参考系关联关系:物质体质点→相对范围空间→绝对空间。由于绝对空间的人类无法定位性,使得绝对速度无法被确定;人类一直以来使用的速度,都是相对观察者所处环境的范围空间速度。

从迈克尔逊-莫雷实验起,人类主流学术界就否定了“光介质”的存在,当然笔者对此种认定是坚决反对的,因为在人类主流学术界否定了“光介质”以后,导致人类对很多自然现象本质的认定进入了违背逻辑、自欺欺人之怪圈。

上面从光速本质角度分析了光速主体和参考系,以及二者间的相对关系;下面从几个方面讨论光速不是宇宙极速的原因,以及光速为极速这样的观点是如何被诡异确立的。

3. 光速不是宇宙最快速度

声速是介质波的论断在人类社会内早已被认定了,因为声音传播所依托的介质能够被人类直接触摸到,而且真空无法传播声音也论证了声音传播是依托物质作为介质的。声速是能量在原子结构物质间以介质波形式的传递速度,也可以理解为声粒子能量团的传递速度。物体运动速度是“体”运动形成的空间位置改变速度。声速和物体运动速度本质上是两种不同性质不同形式的速度,二者间没有直接联系;多普勒效应用一组公式直接给出了“声音速度是物体运动速度无法超越的”,这样的谬论已经在上个世纪六十年代被超音速飞机的诞生给辟谣了。

“光速是宇宙最快速度”的结论,被爱因斯坦的狭义相对论给“论证”。如果光介质被确认的话,就是说如果认定光和声音一样是介质波的话,以爱因斯坦狭义相对论所确立的光速是宇宙最快速度结论,就会直接被推翻;这就是为什么狭义相对论维护者必须否认“光是介质波”的根本原因。狭义相对论维护者即反对光是介质波的结论,又无法给出光具有波粒二象性等性质的自洽科学解释;这无疑于类似当年迫害伽利略先生的神学之行为。为了迷惑大众,他们居然说“光速没有参照物”,好像光不是宇宙中的实实在在存在的客观事物一样,好像光只是脑海中的一个概念一样,这些诡异的想法确实让人哭笑不得。

无论声速、光速还是物体运动速度,都是某种实实在在的特定存在因空间位置改变形成的速度,各自遵循各自的能量规则,本身没有必然联系。由某个物理公式把任意两两直接牵扯在一起,由一种速度大小直接无条件限制另外一种速度大小这样的做法是否符合逻辑,请大家深思。

笔者下面从几个方面论述光速为什么不是宇宙最快速度:

3.1. 从光速不变原理分析

前几天,某主流人士A说:1、当谈论速度的时候,始终会说相对于什么速度是多少。2、电磁波的速度是由两个常数算来的,所以没有参考系的事,你也引入不了参考系。3、电磁波好像跟光是一回事,那光的速度好像没有参考系呢。4、光速没有参照物。5、光速不是速度,就算理解为速度它也不是别的那种速度!6、光速没有参照框架!7、光速是基本物理常量(谈不上变不变)。这7条观点,第1条是阐述宏观运动速度的,是正确的;对于其他6条,笔者是不认同的,因为笔者清晰地明白,这样做只是想用广义光速不变原理弥补速度相对性的漏洞。

光速不变原理有狭义和广义之分(这是笔者在本月4号下午微信群讨论首次提出的),推导洛伦兹变换的是狭义光速不变原理,由狭义相对论扩展的是广义光速不变原理。爱因斯坦为什么要搞得这么复杂,为什么要把狭义光速不变原理扩展为广义光速不变原理?

狭义光速不变原理:光在真空中的速度为常数C。此定义蕴涵一个隐藏条件,就是参考系为真空,笔者陈氏宇宙模型定义为真空中无处不在的“光介质以太”。这好比,生活在地球的人类,大部分时间里我们谈及速度的时候,潜移默化达成了共识,默认为地球为参考系的。洛伦兹变换推导过程就是依据狭义光速不变原理和伽利略相对性原理二者作为基础的。

广义光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。此定义,给出了光速的参考系为任何观察者,就是光速不因各观察者运动情况的不同而不同。比方,一束光射出去,光源和与光源有相对速度不为零的物体,二者看来,这束光的速度是相同的。上面主流人士A表达的2-7的观点,就是为了给广义光速不变原理作解释。笔者看来,广义光速不变原理是经不起逻辑推敲的,也是不符合宇宙客观实际的。广义光速不变原理,包含了狭义光速不变原理,并利用后者为自己打掩护;用光的传播速度将观察者对光的接收速度进行了偷换概念的操作。就是说:虽然广义光速不变原理定义中提到了任何观察者,但是其提的真空中的光速根本没有观察者任何事情,根本都没有考虑任何观察者在接收上面的差异情况。这好比:某公司开表彰大会,把某员工采用各种形式轰轰烈烈地表扬了一番,但是,最后分“米”的时候,这个员工一点点都没有。因此,任何观察者在广义光速不变原理中,只是挂了一个“名”,没有起任何实质性的作用。

大家再细品广义光速不变原理的定义“真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。”这句定义本身具有一语多意(也叫‘双关’),包含两种解释:

  • 对任何观察者来说,真空中的光速是相同的。这种解释中,光速是相对于真空的,与任何观察者没有任何关系,即是狭义光速不变原理。当然,本种解释是光在介质中的速度,遵循介质波的传播特性,考察光相对于介质的速度,当介质均匀各向同性无限,且光的传播途中没有任何阻碍时,光在此种“真空”环境速度就是恒定的。此种解释本身是符合逻辑的正确的。
  • 同一光子在真空中跑,此光子相对于任何观察者(各观察者空间相对位置变化各不相同),此光子相对于N个观察者有N个速度,这N个速度有部分是相等的,有部分是不相等的,至于两种速度的数量多少的差异由N个观察者的具体情况而定;而狭义相对论说此光子相对于N个观察者的N个速度都是相等的,可能吗?对速度的相对性有所了解的人,都会轻易得出结论,这是不可能的。既然,普通人都会知道此种解释是错误的,为什么狭义相对论要提出这样明显违背逻辑的说法?

问题在本文前面已经提到了,洛伦兹变换和狭义相对论中包含一个数学限制条件被推广成物理定论:v<c,其他物体的运动速度必须小于光速,即光速是宇宙最快速度。由洛伦兹变换和狭义相对论确立的广义光速不变原理的第2种解释,所表达的意思是宇宙中只有这个光子在运动,没有任何其他物体的情况,当然,我们必须明白这种不符合宇宙客观实际的思维是不切实际的臆想。

笔者在论文《论洛伦兹变换的错误之处》中,已经从根本上分析了,为什么要满足v<c,换句话就是说v<c的产生条件是什么。当我们研究三个主体:光源,光源发出的光子(一个或多个),光子追逐的主体(观察者)。讨论光源相对静止的情况,光子追逐的主体(观察者)的逃逸速度有三种状态,大于、等于和小于光子速度。洛伦兹变换和狭义相对论研究的是观察者能够接收到光子(v<c)的情况,你研究你的就研究你的,你研究你的没有错;但是,你从你研究的情况(片面角度v<c)出发去否定另外两种情况(v=c和v>c)的存在性,就是不对的了。相对于光源而言,当观察者的逃逸速度大于光子速度,光子是追不上观察者的,也就不符合论洛伦兹变换公式;狭义相对论为了让洛伦兹变换成为唯一真理,直接把另外两种情况,用诡异的广义光速不变原理的第2种解释给限制了。

上面从狭义和广义光速不变原理,以及二者间相互关系,并从洛伦兹变换和狭义相对论的讨论前提条件出发,得出“光速是最快速度”是不正确的。

3.2. 从相对性原理分析

相对性原理和光速不变原理是狭义相对论产生的两大基石。洛伦兹变换的推导过程,直接应用了相对性原理,才从相对速度c和v推导出了结论公式。洛伦兹因子就是根据相对性原理,用两个相对速度c和v建立的数学关系式;由洛伦兹变换形成的狭义相对论结论,直接否定光速c的相对性,这是什么科学行为?过河拆桥、孩子长大忘了娘的行为。

根据光速的相对性,相对光源静止、相向运动和逃离运动三种状态下的观察者,光源发出的同一个光子1,相对于三个观察者,速度必然是不一样的。光子1对于相对光源静止的观察者速度等于c,光子1对于相对光源相向运动的观察者速度小于c,光子1对于相对光源逃离运动的观察者速度大于c;虽然三种情况中光在真空中的速度没有变(恒为c),但是观察者的相对运动使得光子1到达观察者的行程长短改变,从而光子1抵达观察者时间改变。由相对性原理发现,必然出现同一光子对于不同运动状态的观察者相对速度完全不同的情况,大于、等于和小于光速c同时存在。

运动的相对性原理涉及一个反面:运动的绝对性。从另外一个角度讲,宇宙的所有物质相对于宇宙绝对空间都是运动的,这就是运动的绝对性;由于宇宙空间虽然是绝对存在的,但是宇宙空间无法人为定位,导致了宇宙文明生命无法确定宇宙物质的绝对运动速度。所以,考察宇宙物质的运动,实际是把物质的最大范围相对速度当做宇宙空间绝对运动速度来处理的。

比如:太阳位于银河系,太阳相对于银心的轨道速度,就是在不考虑银河系整体宇宙漂移的前提下的范围空间绝对运动速度v0。太阳系还有一系列恒星:盾牌座UY、大犬座VY、心大星、大角星、天狼星等等;太阳相对于盾牌座UY的速度v1,太阳相对于大犬座VY的速度v2,太阳相对于心大星的速度v3,太阳相对于大角星的速度v4,太阳相对于天狼星的速度v5等等。从逻辑常识上讲,你不能说太阳相对于其他河内恒星速度都是v0,或者说v1=v2=v3=v4=v5=v0;即是说,你不能把太阳相对于银心的的轨道速度v0当做太阳相对于其他所有观察者的相对速度。

从相对性原理分析广义光速不变原理“真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。”能够非常明显地发现:洛伦兹变换和狭义相对论把光的范围相对速度c错误地认为是相对于任何观察者的速度。很明显,从相对性原理本身能够完全证明“光速是最快速度”是不正确的。

3.3. 从速度本质分析

声和光的速度,是能量在介质内的传递速度;宏观物体速度,是物质“体”的空间移动速度。无论是能量传递速度还是体移动速度,传递或移动的主体都是可以确定的,某段时间内传递或移动的空间位移是可以确定的;运动的主体、位移、时间三者确定,此段时间内的主体运动速度就唯一确定,尽管这个确定的速度无法精确测量出来。

无论把光当成“粒子”还是“波”,考察光的速度都脱离不了对主体、位移、时间三个因子的确定性把握。

光的运动和宏观物体的运动最大的差别,在于人类无法直接看到“光子”,而且无法区分“光子”个体与集体的差别;人类往往把一束光(多个光子)当做是单一个体(一个光子)考虑,势必导致对光速认定出现根本错误。光主体的多向性,光源在某时刻释放一定量的能量,此能量不是只向一个方向发出的,此能量在空间是按照球心向球面无穷个方向同时发出的,且这个方向的数量可以认定为是随半径增长程平方级增长的。光主体的多向性是粒子性无法解释的,因为客观现象发现光子有衍生性,即是某个光子能够无限“繁衍后代”。光的粒子性从能量团的方面考虑,就与波动性没有任何矛盾;同一个能量团能够在相应空间无限分成无穷多个小能量团,过程遵循空间占位法则和能量最低法则。

主体“光子”的位移是有目标或者方向的,一个光源同一时刻发出的同母同时光子集是向球面发散多向行进的;空间各个方位的不同观察者接收到的不是同一个‘子光子’,由各观察者与光源的空间位置距离不同,各‘子光子’繁衍次数不同,行进的位移长度和方向都不同,时间长短也不相同。任意观察者B只能看到飞奔自己而来的子光子,其他方向的子光子在没有经历方向改变的情况下都不可能被此观察者B看到,但是其他方向的子光子却是实实在在客观存在的。

在狭义光速不变原理“光在真空中的速度为常数C”里讨论光在真空中的位移,考虑的是以光源为起点,以某路光运动方向所指向的无穷远方为观察者。这种情况下光永远匀速永远无法到达观察者,所以不存在与观察者重合或者超越过观察者的情况,才有光速不会改变方向的成立基础;我们知道,如果光子超越了观察者,速度方向改变,此时光在真空中的速度为常数-C。“无穷远方为观察者”这句话本身就是极限思维假设,是观察者无限次位置变化的情况,如果观察者确定就与光源的距离有个确定值,既是光子迟早会抵达并超越观察者,速度方向必然反向。广义光速不变原理一样具有这样的情况;所以,从光的目标观察者上思考,光速不变原理本身就是漏洞,因为光速迟早会因为抵达和超越观察者而改变方向(或者说光速为负值)。光速不变原理本身是建立在绝对空间无限的思想假设里面的,其参考系就是绝对空间本身;当我们引入其他观察者C时,光子行进目标点就已经改变了,主体“光子”的相对观察者C的位移量会因观察者的运动状态的不同而产生了随时间的改变量,相对观察者光速就与相对绝对空间光速不同了。

主体“光子”的时间,在观察者运动状态不同其他条件完全相同的情况下,观察者的不同运动势必导致光子到达观察者的时间出现差异,从而导致光子距离观察者的位移发生动态改变,导致相对观察者光速不同。

从速度的本质上分析可以发现,无论何种形式的运动速度,主体不变性、位移相对性和时间确定性是决定速度的决定因素。

3.4. 从观察者角度分析

从范围包含角度有:相对性原理⊃观察者角度⊃实验。相对性原理以宇宙客观存在为基础,只要是某种宇宙客观存在,就会在空间上与其他所有宇宙客观存在建立相对性。观察者角度不只以宇宙客观存在为基础,同时还需满足有“观察者”能够观察到。实验则需要存在、观察者和有相关现象能够被无限反复观察到同时共存。

宇宙事物存在是客观的,不以任何“观察者”意志为转移,即宇宙客观存在不需要任何观察者的确认。人类必须明白:宇宙有许多客观存在是人类无法直接“观察”到的,人类不能用“观察到与否”去判断宇宙客观存在。

观察者角度反映了一定的客观性同时又有局限性。一、观察者能够观察到的,肯定是某种宇宙客观存在遵循某种规律、依托某种机理形成的现象;换句话说,任何观察者能够观察到的现象,都是某种宇宙客观存在直接或间接形成的,观察者不能因为规律或机理没有彻底清晰,就往违背逻辑的方向思考。二、宇宙客观存在中,第一类人类能够直接观察并触摸到,第二类人类只能够间接观察到而无法直接触摸到;第三类人类只能间接通过其他物质被动现象观察到,第四类人类无论如何都观察不到,这两类人类只能间接通过宇宙客观存在的普遍现象规律逻辑推理它们的存在。从人类诞生到人类文明诞生再到当今人类社会,人类对上四类宇宙客观存在的认识是同步进行的,只是认识深度和广度一直在发展变化。古代中西方圣贤们,对上述四类宇宙客观存在都有了范围认定,只是当时碍于人类认识宇宙的历史时期的局限没能够融会贯通。近现代西方,将观察者角度冠以唯物主义,他们只认同一类、二类和由三类形成的自然现象,而否定三类本身,这无异于缘木求鱼。

当今主流把西方形成的观察者角度和实验认定为科学,当然笔者不否定观察者角度和实验本身蕴涵唯物主义,也不否定观察者角度和实验能够形成一定范围内的科学知识体系;笔者要提出的是观察者角度和实验本身携带唯心主义,因为宇宙客观存在不全是能够直接或间接观察到的,很多时候人类因观察者角度确认的只是“像”而非像之本质,人类无法直接观察到的宇宙客观存在是客观存在的。

人类科技水平发展到今天,已经有许多超光速现象被发现,比如:黑洞喷发、不明飞行物瞬间消失等,站在大众角度,例子可能不具备普遍说服力,留给读者自己取舍。

上面从四个方面阐述了光速不是宇宙极速的观点,主要论据是光速只是一种特殊宇宙客观存在的传播速度,与其他物质运动速度没有必然限制关系;但是,像人类突破音障一样,人类突破光障也会遇到一些必需解决的技术难点,笔者下面提几点。

4. 超光速准备

人类突破音障时,会因为依靠声音介质传播的能量无法离开飞行器,在等于音速和高于音速飞行时,向飞行前方传播的声音在飞行器表面和附近会形成累积释放效应,这些积累的能量会对飞行器材料造成一定程度的“灼烧”,这是超音速飞行器对材料有特殊要求的根本原因。

人类飞行器要实现超光速飞行,类似音障的光障问题只是其中一个必须解决的问题,人类还有一系列问题必须解决。

4.1. 能量准备

笔者先引入话题:将一个质量为1千克的特殊物质体A,从相对地球速度为0到光速3×10∧8米每秒,其动能的增加量为:4.5×10∧16焦耳,接近于1100万吨TNT炸药释放的能量。这是个什么概念呢?早期原子弹释放能量约为1.25万吨TNT炸药释放的能量,中国第一颗氢弹释放能量约为300万吨TNT炸药释放的能量,沙皇炸弹释放能量约为5000万吨TNT炸药释放的能量,这样一对比大家心里应该有个大概标准。沙皇炸弹可以认定为是到目前人类制造的最大瞬间能量释放武器;但是,和自然界比起来就如九牛一毛。

雷电在短短几微秒时间内一次闪电释放高达50亿焦耳的能量,约为1吨TNT炸药释放的能量。台风每小时释放能量约为3250万吨TNT炸药释放的能量,约为半颗多沙皇炸弹。日本大地震释放的能量约为6.7万亿吨TNT炸药释放的能量,约为13.4万颗沙皇炸弹。地球环境自然形成的海啸中,南亚海啸浪高约30米,日本311海啸浪高约40.5米,1963年威尼斯北方100公里水库因山体滑坡形成浪高约250米,1958年阿拉斯加一海湾大海啸浪高约525米,150万年前夏威夷莫洛凯岛自然形成海啸浪高约600米;在6600万年前的一次陨石掉落,形成了浪高近5000米的巨型海啸,这一次释放的能量约100万亿吨TNT炸药释放的能量,约为200万颗沙皇炸弹。

自然界随时可能发生的巨型能量释放,对地球物种包括人类的威胁是巨大的;这些对地球来说虽然有一定程度的影响,但是不会威胁到地球的存亡。可见,地球具有的能量是远远大于这些自然原因导致的能量释放。地球虽然扛得住这些聚变,但是从生命诞生到今后很长一段时间内,依赖地球生存的人类却承受不了这些,所以人类必须避免不必要的可能威胁人类生存的能量释放发生。

第一种假设,将一颗沙皇炸弹释放的全部能量作用于这个1千克的特殊物质体A(5000万吨TNT>1100万吨TNT),理论上是完全可能将其相对速度从0变为超光速的。第二种假设,利用宇宙飞过地球的一定质量的高速陨石B的巨大动能,物质体A通过某种方式借用B百万分之一的动能,理论上A也能够达到超光速。第三种假设,在经过物质体A质心的直线与A的体边界相交的两个对立外围区域内,通过其他某种方式间接形成强场势能剃度差且此强场势能差极大,此强场势能剃度差会跟随A的运动而运动,换句话就是其相对于A静止;此种情况下A会一直被加速,超过光速是迟早的。

第一种假设利用的是核能,虽然当前人类完全有能力产生这样巨大的能量释放,但是要把这个能量作用到一个1千克的特殊物质体A上并使A产生速度骤升,还必须有一套特殊的发射装置,这套发射装置和A本身的种种材料都必须能够抗住如此巨大的能量。人类发明的内燃机和核反应堆都是在材料性能问题上实现了突破才得以实现的。当前内燃机热效率理论上能够达到百分之六十多,实际中也在百分之四十左右;核电站热效率实际应用中也达到了百分之三十左右。可见,如果人类能够制造一台超级发射器,在里面引爆沙皇炸弹,利用其百分之二十多的能量,把A以超光速发射出去理论上是完全可能的。

第二种假设利用的是宇宙空间陨石本身蕴涵的巨大动能,问题的关键在于人类设计出如何的原理和设备去借用那二百万分之一的动能,此种方式也涉及设备的材料性能问题。第一、二两种假设都是利用宇宙本身存在的能量瞬间释放给物质体A去实现超光速的,里面有许多技术性问题要解决。

第三种假设利用的是强能(又名‘以太’或‘暗能量’),此假设思想来源于引力弹弓效应,试想一下如果一个飞行器能够N次利用引力弹弓效应加速的话,超越光速理论上是可行的。地球上许多能量释放都和引力场有直接或间接的联系,地震、海啸、水能等。人类如果能够完全掌握如何精确控制引力场,那么实现人类超光速飞行的能量问题就会彻底解决。

核能本身对人类的身体会构成直接威胁;陨石动能是机遇能量,无法取舍自如;强能在宇宙中无处不在,且是最强大、最清洁、最安静的能量。所以,人类要实现超光速飞行,只能利用强能。

4.2. 材料准备

 “巧妇难为无米之炊”,笔者在大约9岁左右就明白了材料的重要性,这是大学专业第一志愿直接选金属材料的根本原因。人类要实现超光速飞行器的梦想,就必须突破材料方面的技术瓶颈。各种科幻作品中几乎都提到了外星UFO使用了特殊的合金材料,人类对材料的制作理念和工艺的突破以及对特殊材料的性能认知与应用将是人类下一次工业革命的关键点。

人类超光速飞行器涉及巨型能量释放,材料抵抗巨型能量的能力必须满足使用要求。超光速会直接面对类似于音爆的光爆现象,材料不怕光照射,因为光中很大一部分能量被反射了出去,材料直接接收的光能是非常小的一部分。当飞行器达到光速情况就变了,远方而来的光会一直在材料表面停留,形成光能全部灼烧飞行器表面的情况,当能量堆积到一定量就会产生光爆现象。打个类比,烤过材火的人几乎都遇到过,就是材火星飞溅到皮肤上又被反弹开,此时火星在人皮肤上停留的时间非常短,皮肤只吸收了一丁点火星能量,一般没有大碍;但是,当遇巧材火星钻入到了贴身衣服里面,就是火星被衣服压在皮肤上,此时皮肤会因为火星一时半会离开不了被烧伤。超光速时发生的光爆现象和这个例子的道理类似,光能在超光速飞行器近空间堆积形成能量过渡集中就会产生光爆现象。和音爆一样,光爆也是人造超光速飞行器外围材料必须克服的技术问题。

除了超光速飞行器的外围保护材料的准备,超光速飞行器的动力提供设备的各种材料也是必须准备的。人类想制造一种超级飞行器,却没有思考其动力装置如何实现,这样的举动是不合乎客观现实的。人类飞行器每一次在速度方面的极大突破,都必须有相应的动力装置与之匹配;要造一种设备,材料不可或缺。

超光速飞行器涉及材料方面的问题还很多,这需要人类共同努力一起去解决。

4.3. 技术准备

“材料不够技术来凑。”任何材料性能都是有限的,当材料性能达到极限都无法满足使用要求时,就需要另辟蹊径,通过技术手段减少使用过程中对材料性能的影响因数。打个比方:任何建筑物无论如何提高材料强度都是无法抵抗雷击而导致破坏的形成,但是采用避雷针将雷电释放的巨大能量导入地下,就会变相解决了建筑物材料无法耐雷击的问题。

其实,和超光速飞行器有关的问题都可以看成是技术问题,包括前面的能量问题和材料问题都可以归纳为需要技术解决的问题。超光速飞行器要想实现,涉及的其他技术问题非常众多:飞行器能量保护罩技术、宇宙三维动态地图技术、被动信号分析技术、极限加速度弱化技术、偶然障碍物自动绕行技术等等。

能量保护罩技术是必须要掌握的,一只飞鸟就能导致大型飞机事故,宇宙空间中冲刺着各种空间有形能量物质,这些物质一旦在超光速飞行器飞行轨迹上偶遇,如果超光速飞行器没有能量保护罩技术支撑,机毁人亡是必然的。所以,科幻片中的描述不是空想,是人类未来必备高科技技术。

现代人几乎都会明白地图导航的重要性,地球地图上大多数的道路几乎是不变的,导航卫星建立了一个相对于地球的“上帝”视角,这个视角看地球是相对情况下的绝对静止的,所以导航才能够很好地服务人类。宇宙三维动态地图重要意义非常明显,宇宙非常大且各星系都是动态变化的,没有接近于上帝视角的定位,人类的宇宙之旅只能形容为盲人行走。

被动信号分析技术是什么?为什么不是主动呢?其实,当人类以超光速宇宙航行时,各种依靠电磁波的主动探索已经失效了,前面的电磁波发不出去,后面的电磁波接收不到;此时,必然需要对正前方一定锥球体范围内的主动电磁波信号进行被动接收分析,以此为超光速宇宙航行提供信息基础。当然,人类能够提前通过计算机模拟接收的信号和空间位置的对应关系,并给超光速宇宙飞船建立被动信号对应反应机制。

当前,人类能够承受的最大重力加速度大约为50G多一些。对于速度由0变为光速或超光速,瞬时加速度是远远大于人类能够承受的加速度的;所以,载人超光速宇宙飞船必然有一套设备来规避极限加速和极限减速对人类身体的巨大冲击。任何物质体在运动形式发生瞬间骤变时,都会对物质体体系内各组成部分形成或多或少的影响,原子钟(所有机械)在加速度期间会产生显示时间快慢异常就是这个原因。任何时钟在运动状态稳定情况下,显示时间差异是微小的(相对而言)。

偶然障碍物自动绕行技术,宇宙中有很多偶然因数是必须考虑的,在考虑范围之外的不速之客进入超光速宇宙飞船的行驶轨迹上出现时,超光速宇宙飞船必然需要一套应急系统自行处理,因为此时依靠人的判断和反应很大程度上是无济于事的。

上述技术问题是笔者想到的,超光速宇宙旅行是不久的将来最具意义的大事,笔者的智慧毕竟有限,积人类大众之智慧才是大道。当然,上述几点思考不一定完全正确也不一定有用,望读者自行思索。

4.4. 思想觉悟准备

人类如果掌握了超光速飞行器,具有了更加广阔的空间穿梭能力,就必须进行深层次的思想觉悟准备。首先,要明白我们飞出去的目标和意义是什么;其次,我们飞出去会对其他宇宙生命形式产生哪些影响;再次,其他宇宙生命形式会以何种视角面对我们;最后,我们如何才能准确无误回来,何时回来。

人类进行超光速宇宙飞行的目标和意义:1、验证宇宙生命的普通和平凡,让人类客观认识自己在宇宙中和其他存在的平等性和非特殊性;2、验证宇宙的伟大和宇宙空间的无限,人类在“地心说”面前跌倒两次,其实是人类妄自尊大特性必然导致的;3、像其他宇宙高等文明一样,人类应该做的是保护任何宇宙生命形式的存在,宇宙的意义在于存在而非毁灭。4、寻求离地球最近的宜居星球,建立人类星链生存圈(建立稳定通讯渠道),规避地球生命灭绝风险;建立人类宇宙新生存点(数量控制在几个以内),前提是不破坏或毁灭任何其他宇宙生命形式。

人类进行了超光速宇宙飞行,和其他宇宙生命文明间的关系就会被提上日程,人类再重蹈地球上人类间相互竞争甚至残杀的覆辙,还是以宇宙最高觉悟去和平相处,是必须被深刻思考的。外星人不是没有来过地球,只是他们知道还处于蛮夷状态的地球人类的状态,和当前的思想觉悟还不配拥有更高的能力。当前,人类已经意识到了对地球环境和地球物种的保护是正确的;那么,作为有能力穿梭宇宙空间的物种,保护宇宙环境和宇宙生命形式同样是正确的大道。无论何种宇宙生命形式,存在就是宇宙的意义;在他们的存在不受宇宙环境威胁情况下“无为”,在他们存在受到威胁情况下而“无不为”,应该是地球人类应该有的行为准则。

人类进行了超光速宇宙飞行,毋庸置疑将会遇到各种各样的各个演化时期的宇宙生命形式,有文明程度低的,也有文明程度高的。文明程度低的其他宇宙生命形式,见到人类就犹如当初地球人类对“神”的定义;文明程度高的其他宇宙生命形式,见到人类会给以“微笑”的宇宙礼仪,并以彼此的科技共同建立翻译交流方式,大家沟通会得出一个结论:宇宙很大,一切存在皆是宇宙的意义,宇宙所有生命形式,共享宇宙的恩赐,共同努力寻求宇宙生命永存之道。

当有人类进行了超光速宇宙飞行后,其他地球人类最大的愿意是希望他们时刻平平安安,并能安安全全返回地球。“慈母手中线,游子身上衣。临行密密缝,意恐迟迟归。”探寻宇宙真相之勇士必然被全人类铭记,也必然成为大家最挂念的人,完成任务而归是全人类的期盼。

5. 结束语

知其然知其所以然。当知道了光速的一种可能的本质,以及光速极速的由来后;到底是谁给人类设限了光速,是一组公式,是一个伟大科学家,还是人类的惯性思维模式,留给读者自己去思考。

我们所感知的世界,只是客观真实世界的一小部分,然而就算是感知的这一小部分,也会被我们人类按照自己的大脑思维惯性而曲解。这正说明了,我们要正确客观认识我们所赖以生存的地球及宇宙,就只能靠我们的不被假象所迷惑的客观的科学的“心”去感受。

作为一个客观的理智的科学工作者,我们必须摒除个人意识偏见,用客观的科学的实事求是的态度,去对待我们所做的每一项研究工作。只有这样,我们才可能不会因为我们个人认知标准不同的原因,去误导人类大众的认知标准。

科学分析,不求大同。不足之处请客观指正,谢谢!

 

                                                         陈军

                                                  始于2021年1月2日

                                             成于2021年1月22日 上午

                                                

备注:

  • 本文章将发表于奇点天文、作者360个人图书馆、个人QQ空间、个人QQ群“宇宙统一论”、道客巴巴、个人新浪微博等。
  • 此版本为初稿,定稿版本会有适当修改。

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4 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 天文萌新

    人类现在还没找到比光速更快的东西,所以就暂定吧

    • 紫薇圣人

      谢谢参与讨论! 请问“现在还没有找到”是什么意思?再请问“没有找到,就暂定吧”是一种什么科学研究方法?

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