超光速并不违背相对论

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1、超光速并不违背相对论摘要：爱因斯坦的广义相对论阐明空间是弯曲的黎曼空间，不是平坦的欧几里德空间。那么真实的空间是否真如此呢？笔者经过近二十年的研究，发现现实世界并非现今物理学所论述的建立在实空间之上，另有一半的空间隐藏在实空间背后，是现今没有表述的，真实、客观的世界是建立在复空间上的。关键词：超光速；罗氏空间；虚质量；虚体积；虚能量；实世界；虚世界；实矢；复矢1罗氏空间o外内时空面a图1广义相对论认为空间就如一张平坦的布，当其上放置质量物质的时候就发生弯曲，光子在时空面上的运动也不再是直线，而是沿短程线，这一结论在太阳附近得到验证。既然存在时空面，就有面内和面外

2、之分(见图1)。时空面把空间分成两部分，如果面外对应我们的世界，内部就超出了我们的视觉范围，是不可见的。把我们的世界称为实世界，则时空面另一侧的世界就称为虚世界，虚、实世界及时空面就构成全空间。实世界中的物理量从实世界中观察和虚世界中的物理量从虚世界中观察是同等的，也即是说没有哪个世界更优越，两者不过是时空面分隔的空间而已。但实世界中的观察者如何表征虚世界中的物理量呢？我们首先定义虚世界中最基本的点、线、面的概念。实世界中的矢量a移到虚世界中由实世界来观察，是不可见的，但客观存在，定义虚矢a＇=ia，这一定义是有实在涵义的，并非只是数学上的处理，这一形式也不陌生

3、，在闵可夫斯基四维坐标中我们用μ=ict来代替第四维，ct是长度量纲，因此μ就是虚长度。在此基础上定义虚面积这里，，与我们平常的复数运算是不一致的，主要原因在于我们定义了复矢量，并且赋予实际的物理意义，不再是纯粹的数学运算。总之，虚世界中的物理量由实世界观察始终是虚量，由虚世界观察始终是实量。同理，定义虚体积全空间由虚、实空间组成，表征为定义了虚、实矢量的全空间称为复空间，从而把实函数、实矢量推广到复数域，仿照实矢量点积和叉积，定义复矢量的点、叉积如下：设a、b为不为0的实矢量，若并且，则称这样的复空间为罗氏空间。罗氏空间的本意是虚、实世界的物理量由于有时空面阻

4、隔相互不作用。罗氏空间中复数只有数乘，没有矢、叉积：设a、b为复数，则罗氏空间中复数与复矢的乘积为：设为复数，a为复矢，则罗氏空间中复矢的点、叉积为：设a、b为复矢，则点积为所以，两复矢量的点积为复数，不是复矢。同理有因而，两复矢量的叉积为复矢量。罗氏空间中面积矢量为罗氏空间中的体积为因此，体积为复数，不是复矢。实空间中质量为m的物体移动到虚空间中质量为m＇，则罗氏空间中任一物体的质量表达为2罗氏空间中的牛顿力学物体在罗氏空间中运动，位移表达为，见图2。实空间虚空间图2Or1r2r物体运动速度为同理，运动加速度为物体所受的力为这就是罗氏空间中的牛顿第二力学定律，

5、推广后的牛顿力学更具普适性，因为实数是复数的真子集，唯一的问题是推广后的牛顿力学是否有意义，我们有没有必要去推广？随着进一步的研究，建立在罗氏空间的物理学图像将逐渐清晰，几乎涵盖现今物理学的方方面面，意义深刻。仿照以前的定义，力做的功为所以为复数定义动量为因而，动量为复矢。复数可以表达成三角形式，因此质量另可表为能量或功也可以表成三角形式3狭义相对论1）验证超光速超光速是客观存在的，证明如下：图3光子的运动路径是沿正弦或余弦曲线运动，光的速率为一常数，仅是指它传播方向的速率，它的瞬时速度的方向与大小是时刻在变化的（见图3）。假设光子的振幅为A，角频为ω，瞬时速率

6、为v，初相位为Ψ，实际经过的路径为S，沿传播方向x的速率为C（光速），则光子的运动方程为：令ω为常数，对t求导得因为光子的实际速率不小于它传播方向的速率，在波峰或波谷时两者才相等，因此超光速是客观存在的。频率越大，实际速率越大，能量越大。2）超光速变换爱因斯坦的狭义相对论有个非常精彩的结果就是质能方程，这在原子衰变等领域中得到精确验证，从而反证了狭义相对论是不容置疑的，但存在另一个结果就是光速是信号传送的极限速率，也即说面对浩瀚的宇宙，由于有速度的限制，人类可能永远冲不出银河系。伴随人类文明的无限演进，人类的活动范围将会越来越广，光速作为极限速率从哲学发展观来看

7、也是不合时宜的，因为随着物体运动速度越来越接近光速，它的惯性质量会越来越大，它的灵活性会越来越差，从而就越不自由。yozz’xx’图4S’Sv从以上分析来看相对论是不完备的，它需要完善。我们不作光速的限制，反过来审查相对论，发现原来光速是极限速率只是相对论的假设，而不是结论，爱因斯坦从来没有证明过光速的极限性，他只是很随意的使用了这一假设。下面我们就沿爱因斯坦的脚步应用相对性原理和光速不变原理推导洛伦兹变换（见《爱因斯坦文集》第四卷），这一推导过程如下（如图4）：与惯性系在初始时刻原点重合，其后系以不变速率沿方向运动，由系来观察系原点，有在同一空间点上，与同时为

8、0，它们之间的关系为一般