思想實驗:超光速設想

2020-12-03 環視天下mj

愛因斯坦相對論限制了宇宙速度——光速不可超越,但仍有一些現象可超越光速。比如,宇宙膨脹、量子糾纏等。

思想實驗:假設用剛體(受力作用後,形狀和大小不變,而且內部各點的相對位置不變的物體)無質量材料做成直線橫跨宇宙兩端,從一端施力使它前移,另一端會瞬間移動。因為它無限長力從一端瞬間傳至另一端,故而超越了光速。

實驗中,剛體受力移動,力從一端瞬間傳到另一端,超越了光速。

思考:施加剛體上的力為何能超越光速?

力在剛體與非剛體兩種不同材料物體上的作用:當力施加於非剛體物體上會以「傳遞」的形式從一端抵達另一端(因為非剛體受力發生形變,不同位置之間存在距離,力在物理上的傳遞有速度);當力施加於剛體能作用在整個物體上,物體瞬間整體運動(力使物體整體移動,力作用物體不需要傳遞沒有速度)。

小結:當物體受力整體移動,無論這個物體多大多長,力會瞬間作用整個物體不需要傳遞過程。

實驗分析:當物體受力整體移動,力以「全域」方式作用整個物體,使物體整體運動。物體運動低於光速(不違背相對論),但力的行為(從一端瞬間作用於另一端)超越了光速(全域作用)。

結論:實驗沒有超越光速,但剛體的特性使力的作用方式超越了光速(力瞬間作用於整個物體,逃避了傳播與速度問題)。

理論猜想:假若宇宙存在某種未知全域關聯性(比如,量子場),全域關聯可瞬間作用於整個宇宙,利用這種機制可實現超光速。

全域關聯,是指把宇宙看作整體,宇宙的所有部分關聯在一起。任何一處受到「幹擾」,都能瞬間傳達整個宇宙。

因此,只要在宇宙中找到全域關聯的物理機制,就能夠實現全宇宙空間的瞬間傳輸。

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