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主题:从狭义相对论公式看当物体超光速的时候,是否是会时光倒流? -- 思想的行者

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家园 从狭义相对论公式看当物体超光速的时候,是否是会时光倒流?

综合本人在科学网上的回复:http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=279604&do=blog&id=783984

由于实验无法对洛仑兹和爱因斯坦两个人的观点进行检验,因此看来对于狭义相对论的正确性依然有一些争议,但是不管如何,洛仑兹变换是没有争议,不管是洛仑兹的以太论和狭义相对论都需要用到洛仑兹变换。

因此我们仅仅从洛仑兹变换出发,看看当物体超光速的时候会发生什么?

首先,超光速现象已经被人们所发现,在爱因斯坦等人所提出的EPR佯谬中,指出量子力学隐含着两个分离的系统有着超光速的关联,而这一点,也应该已经被证实;

例如以下的中国科技大学的网页的消息

最近,由中国科学技术大学潘建伟院士领衔的自由空间量子通信团队的彭承志、张强研究小组,在国际上首次成功实现了无局域性漏洞的量子纠缠关联塌缩速度下限测量,结果表明在所有相对地球以千分之一光速或更低速度运行惯性参照系中,量子纠缠关联塌缩速度下限为光速的一万倍。该研究成果发表在近日出版的《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 110, 260407 (2013))上。

http://news.ustc.edu.cn/xwbl/201307/t20130723_155137.html

那么当物质的速度超过了光速的时候会发生什么?

我们从洛仑兹变换来看,运动的参照系会发生尺缩钟慢效应这个尺缩钟慢效应是用sqrt(1-v**2/c**2)来衡量的,显然当V越来越大,越来越接近c的时候,这个式子的结果会越来越小,即尺缩钟慢效应越来越大。

但是我们考虑一下当v>c的时候,会发生什么呢?

这个式子会变成一个负数,即时间变成负数时间,即发生时光倒流吗?

不会,注意,前面的开方号即sqrt,-1的开方等于-1吗?中学数学就告诉我们,-1的开方=i

这意味着什么呢,这意味着当物体超光速的时候,物体进入了虚数时空,而不是时光倒流。

虚数时空一定不存在吗?

如果如果我们看量子力学的薛定谔方程,例如一维薛定谔方程http://baike.baidu.com/view/551078.htm的右边,注意在几率幅函数对时间的偏导数之外,还要乘以一个i。

薛定谔先生是靠猜的方式猜出那个方程,那个方程为什么会那个样子,他也不知道,对于为什么几率幅的时间偏导数还要乘以一个i,人们有很多解释,能够在一定程度上解释得通。

但更具有物理意义的解释应该是,我们所处的时空实际上是一个复数时空,当量子纠缠等效应超光速的时候,就进入了复数时空,因此薛定谔方程必须有一个i

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