一种可能的超光速理论.doc

1、1一种可能的超光速理论谭 强（广西南宁一点通教育咨询中心）摘 要 ： 证明“时间机器”不可能存在；从“狭 义 相对性原理”和“光速不变原理”出发，得到一个过去被忽略的数学解，从而建立一种可能的超光速理论，推测“超光速粒子”具有“负质量”和完全穿透性，是一种新的物质形式。关 键 词 ： 爷孙悖论；时间机器；超光速；超子；有限宇宙；负质量；完全穿透性引言现代科学家推算：银河系的直径约为 10 万光年，拥有大约两千亿颗恒星。宇宙究竟有多大谁也不知道，按大爆炸理论假设，宇宙的直径约为 300 亿光年。也就是说，假如宇宙只有地球那么大，那么银河系大约只有羽毛球场那么大。目前人类制造的飞得最快的战斗机，其

2、速度也不到光速的万分之一，就算人类已经制造出接近光速的宇宙飞船，要想横穿银河系也得花 10 万年时间。宇宙中恒星的数量可由此可推算。试问，在这如此众多的恒星周围，难道只有地球才具有生命吗？答案当然是否定的。1977 年，美国抓住难得的机会，向太空发射了能够飞离太阳系的“旅行者”号飞船，携带人类的语音和图像信息，企图让外星人获取。如果是以最外侧的海王星轨道为准，飞船飞了 30 多年，也仅到达太阳系的边缘。世界著名数学家华罗庚曾提出把“数形关系（勾股定理）”带到其他星球，作为地球人与其他星球“人”进行第一次“谈话”的语言。英国行星学家曾经预测，在我们的银河系至少有不少于 3.5%的星球可能存在生命

3、，而2010 年 9 月，美国天文学家们的一项新发现似乎证明了他们的这一理论。卡耐基华盛顿研究所和加州大学的科学家们，用凯克-1 光学望远镜目前世界上最大的光学望远镜，发现距离太阳系 20 光年远的天秤座星群中存在着一个表面覆盖着液态水以及具有引力的天体。科学家给这个天体命名为“581g”，它围绕红矮星葛利斯（Gliese） 581 公转，自转周期为 37 天。这是科学家迄今为止发现的最适合生命存在的地外星球。然而，用现有的技术到达那里至少需要 35 万年之久。如果没有超光速飞行器，也许人类想遨游宇宙的梦想就永远是幻想。由于“弯曲的空间”似乎只是一种数学概念而并非物理真实 【1】 ，故而试图通

4、过“虫洞”到达遥远深空的想法，似乎只是痴人说梦，自欺欺人。不论是从国家长远发展的战略，还是人类探索地外文明的需要考虑，进行超光速研究都有非常重要的意义。当然，现在就谈设计光速飞船或者超光速飞船还为时尚早，但是应该探讨这件事的可能性。1 “爷孙悖论” 与时间机器在讨论“超光速”以前，让我们首先了解“爷孙悖论”与“时间机器”。人类不断地制造出越来越先进的交通工具，可以供人们在三维空间内自由地旅行，那么，是否可以制备一种“机器”沿时间轴在一维时间内旅行呢？2早在两千多年前，我国大思想家惠施就提出过逆时间旅行的可能性，所谓“今日适越而昔来” ，就是说“今天出发到越国去，昨天就到达了” 。1895 年，

5、英国科幻作家威尔斯（Wells ）在他的 时间机器一书中也提到了这一想法。如果说这些还只是一些想象，美国作家萨根（Sagan）在 1985 年根据当时的一些研究成果创作的接触 ，就有了一定的物理基础。该书提出利用黑洞作为快速旅行的工具，可以进入“时间隧道”回到自己的过去。三年以后，以托恩（Thorne）为首的几位物理学家从现代理论物理学出发认真研究了时间机器的可能性，他们发现，现代理论物理不能完全排除将来的先进文明有可能制造出时间机器。这一惊人结论立即引起了理论物理学界和哲学界的广泛兴趣和激烈争论，有人甚至认为到现在为止也仍然是一个有待解决的研究热点。要了解“时间机器”(time machin

6、e)或“时间隧道” ，必须知道“虫洞”(worm-hole)的概念，它是指连接两个不同宇宙或同一个宇宙的的两个不同部分的通道或捷径。狭义相对论讨论的是无引力的平直时空，它是一个处处均匀、各向同性的单连通流形（单连通是只任意一条闭合曲线可以收缩为一点） 。但是，爱因斯坦广义相对论认为，存在引力的真实时空是弯曲的，当引力非常强时（例如黑洞）时空的涨落非常厉害，没有理由认为宇宙的时空流形拓扑一定是平凡的单连通的。例如，由弯曲时空量子场论知道，在普朗克尺度附近，物质场的量子涨落将使得时空发生涨落，其结果是时空流形出现泡沫结构或多连通结构，从而在时空各处出现手柄（handle）或虫洞。霍金也曾经指出，当

7、黑洞由于霍金蒸发而完全消失时，一个最自然的解释是掉入黑洞的粒子将进入一个由我们的母宇宙分岔出去的子宇宙中去。无论是前一例出现的微观虫洞或后一例中的宏观子宇宙，皆足以说明宇宙可能具有复杂的多连通结构，可能存在虫洞。早在 1935 年，爱因斯坦和罗逊（Rosen）就曾研究了史瓦西时空镶嵌图的拓扑性质,发现史瓦西时空内部存在一种连接两个宇宙的通道，即爱因斯坦-罗逊桥，这是第一个洛伦兹虫洞（Einstein A,Rosen N,1935） 。但是研究表明，任何信号都不可能通过这样的虫洞，所以也称这样的虫洞为“不可通过的虫洞” 。但是却有人认为可能存在可以通过的虫洞。1988 年，托恩等提出了一个可以通

8、过的洛伦兹虫洞（又称永久虫洞、三维虫洞） ，通过适当制备可以用来制造时间机器，实现逆时间旅行或产生一个含有闭合类时曲线的时空（Morris MS,Thorne KS,Yurtsever U,1988） 。他们认为，对一个三维虫洞进行适当的制备，就可以产生闭合类时曲线，造成时间机器。这个时空具有这样的特点：它可以分成两部分，一部分是因果性比较好的，不含闭合类时或类光曲线，比如虫洞制备之前就是这样；另一部分含有闭合类时曲线。人们计算了一些含有闭合类时曲线的时空的真空极化能动张量在此曲线上总是发散的，而且这个发散和坐标的选取无关。霍金指出，由此产生的反作用会破坏时空结构，从而使得闭合类时曲线也将被破

9、坏掉，因此这样的时空是不稳定的。于是霍金在 1992 年提出了一个“时序保护猜想”：物理规律不允许出现闭合类时曲线（Hawking SW,1992 ） 。经验告诉我们，时间机器或时间隧道的出现将导致违背因果律。一般认为因果律是一条普遍规律，它的失效将动摇我们对客观世界的认识标准。有人据此提出如下命题：如果时间机器成为现实而出现时间倒流，一个小孩就可以回到过去，在他自己和他的父亲出生前将他的爷爷杀掉，然后又回到我们的世界，这时，他和他父亲是否存在？如果存在，他父亲又怎么出生？这就形成严重的逻辑或因果困难，而逻辑关系凌驾于所有科学之上。人们将这一命题称为“爷孙悖论” 。为此，诺维可夫（Noviko

10、v）又提出了一个自洽性原则：在现实世界中，凡是局域存在的物理规律的解只能是那些整体自洽的。根据这个原理，小孩可以回到过去但不能影响过去（Novikov ID，1992）。明眼人一看就明白，如果 “小孩可以回到过去但不能影响过3去”就不算真正“回到过去”，因为他不能改变一丁点历史，在小孩“回到过去”的那段时间里，他吃的一颗饭、喝的一滴水都不是当时的，他说的任何一句话当时也没有任何人能够听到一切事物都是运动发展着的，事物发展有一定的因果关系，通过物质运动的联系，作为原因的第一事件导致作为结果的第二事件，这种时间顺序的因果关系凌驾于一切科学之上，是绝对的，不依赖参考系而转移。时间概念就是从事物发展中

11、抽象出来的，正确的时空观必须反映事物发展的绝对因果性。因果关系是科学工作的前提，没有它，科学研究就不可能进行下去。如果对“时间倒流不可能”这一基本逻辑不具有坚定的信念，就无法建立任何科学定律。因此，我们必须清醒地认识到，一维的时间具有绝对的不可逆性。这种时间顺序的绝对因果律，在本质上不同于量子力学中的因果律，更不同于录象倒放逆过程的“时间倒流”。用于描述微观粒子行为的“几率”概念，违反了宏观物体行为的绝对因果律，那是允许的，它虽然违反“常识”但不违反逻辑。而录象倒放使我们能够逆时观看复制的历史资料，我们可以人为修改录象带或光盘上的影象信息，却一点也不能干预、改变已经发生了的客观历史事实。因而，

12、录象倒放这种“时间倒流”不具有真实的意义。我们拍摄的所有科幻影片，如果违背了现在的常识，那是很正常的，因为科学技术在不断地发展进步，现在不能做到的事情并不意味着将来也不可能做到。但违背因果逻辑关系的事情永远也不会发生，科幻影片不应该在这方面对未成年的少年儿童进行误导。其实，提出“时序保护”物理规律的人，根本不需要用到象爱因斯坦和霍金这样大牌的物理学家、思想家、哲学家，只要是一个心智健康的人，决不会相信“时间倒流” 。在热力学中，人们经过大量的实践和逻辑推理，总结得出了热力学的三大定律：第一、第二类永动机不可制造，绝对零度不可达到。这已经作为公理被人们接受。笔者认为，“时间倒流不可能”（或者“时

13、间机器不可制造”）应该作为一条宇宙的首要公理或“法则”提出来，以对人们的科研活动进行正确的导向，避免科研人员误入歧途、浪费钱财、害人害己。根据量子力学的理论，在相互纠缠的微观粒子（如电子、光子等）之间，存在某种不可思议的超光速关联，如果对其中的一个粒子进行测量，另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响，并发生相应的变化，而无论它们相距多远。这种信息的传递当然是“超光速”的。目前，不少国家正在进行关于量子传输理论和实验方面的研究，如获得成功，意义非常重大，主要在于：量子信息只有发送双方可知，不可破译，具有绝对的保密性；另外，量子信息的使用为人类进入深度太空创造了便利的通讯条件。对于人的意识传播，已经

14、有科学家进行理论研究和科学实验，一些科学家认为：人的意识传播是超光速的。马赫和爱 因 斯 坦 都认为，惯性力是遥远天体对物体的引力的作用，所以惯性力本质上就是引力，是物体之间的相互作用，这种相距遥远的物体之间的相互作用是通过引力场（子）来传递的。我们知道，当物体作惯性运动时不会受到惯性力的作用，在物体获得加速度的瞬时，它就受到遥远天体的作用，表明惯性力的作用是立即完成的，几乎不需要时间，这样一来，引力子传播速度必定是超光速的。2011 年 9 月 23 日，欧洲核子研究中心宣布，他们发现中微子以略快于光速的速度飞行，一旦这一发现被验证为真，将意味着宇宙中的确存在超光速粒子。即使已经验证中微子的

15、速度并非超光速，也并不意味着宇宙中一定不存在超光速粒子。如果实验证明中微子是超光速粒子，其速度为 ，狭义相对论可能要作以下修改：1、如果中微子的静止质量等于 0，狭义相对论中所有出现 c 的地方都要改为 。例如，物体的能量为：4（1-1）202)(1umE从上式可看出，一切物体的运动速度 都不可能大于 。光子则具有很小的静止质量，在真空中它的运动速度恒为 c。如果物体的静止质量0，为了把物体加速到 ，就需要无穷大的能量，因此， 才是宇宙的极限速度。m由于 与 c 的值相差极小，并不影响原来 狭义相对论的理论值，与实验也相符。2、如果中微子的静止质量大于 0，说明光子的静止质量也大于 0， 还不

16、是宇宙的极限速度，只有静止质量等于 0 的物体的速度（设为 ）才是宇宙的极限速度。这样狭义相对论中所有出现 的地方都要改为 。例如，物体的能量为：（1-2）202)(1umE但是， 与 c 的值必须相差极小，不能影响原来狭义相对论的理论值，与实验必须相符。3、如果发现欧洲核子研究中微子的静止质量小于 0（具有负质量） ，或者将来发现有速度严重偏离（大于）光速 c 的物体，则说明存在超子，该中微子为速度较小、能量较高的超子。目前人类知道的红移机制只有两种，一种是多普勒红移，另一种是引力红移。如果将我们观测到的河外星体的红移值全部或主要归因于多普勒红移是武断的，这样就会得到星系的退行速度达 、 甚

17、至超过 ，而这是不可思议的！广义相对论却认为这一“超光c9.0c速”现象并不违反狭义相对论。狭义相对论禁止任何物体或信号在空间中的运动速度超过光速。但认为这里提到的超光速并不是物体或信号在空间中的运动速度，而是空间本身膨胀造成的现象。认为空间膨胀造成的“超光速”不能传递信号，不能改变因果关系，所以并不与狭义相对论相抵触 【2】 。这是不能令人满意的，空间膨胀造成的“超光速”虽然不能传递信号，但如果“超光速”是从远低于光速的速度加速得到的，它是如何越过光速的呢？超光速物体的特性与我们认识的普通物质有何区别？总之，超光速现象值得研究。2 爱因斯坦遗漏的一个根在推导洛仑滋变换式时，得到下列变换因子：

18、（2-1 ）22)(1cuk舍去一个“负根”而取变换因子为（2-2 ）2)(1cuk之所以这样做，是因为根据经验认为，物体要获得大的速度，都是从静止开始加速的，即5这个量是从 0 开始增大的，故有 ， 0， 为实数，cuuc2)(12)(1cu为虚数。我们舍去虚数根而取实数根。1)(2在宇宙中，既然有始终以光速运动的光子，有始终以低于光速运动的粒子，为什么不会有始终以高于光速运动的粒子呢？也许，宇宙中本来就存在速度始终高于光速的粒子。现代科学认为，我们目前的宇宙，起源于大约 150 亿年前的一次“大爆炸” 。爆炸前“宇宙”的体积无限小， “宇宙”具有的能量 E 是一个有限值。根据爱因斯坦质能关

19、系式E=c2m，宇宙的能量 E 部分转换为质量，便有了质子、中子和电子，原子、分子、银河系、太阳系、地球、动植物、人类对于爆炸前的“宇宙” ，当今人类掌握的一切科学知识完全失效。因此，宇宙“大爆炸”发生那一刻，完全有可能在产生质子、中子和电子的同时，也直接产生了超子。光子和中微子的速度都是直接得到而不通过加速的，那么，物体在衰变时是否可能会直接产生超子而不通过加速呢？如果有，说明 ， 0， 为虚数，uc2)(1u2)(1cu为实数。这样，我们舍去的“虚数根”应该是 而取实数根1)(2cu 2)(ck（2-3 ）1)(2cuk就会得到一种完全不同于洛仑滋变换的新的时空坐标变换超光速时空坐标变换。

20、但是，我们必须考察新的时空坐标变换是否违反因果律。根据洛仑兹时间变换（2-4）2)(1cuxt有 （2-5 ）2)(1cuxt一个钟静止在参照系 的某一地点（ ），记录某一事件发生的时间间隔为S 0x，则在参照系 观察同一事件的时间间隔为 ，有12tt 12tt6（2-6 ）2)(1cutt当 0 时（ ） ，必有 0（ ） ，即，当我们在一个参12tt2t12tt2t1照系 观察事物发展的先后顺序时，发现 时刻先发生， 时刻后发生（ ） ，必然S12t1得到以下结果：在另外一个参照系 观察同一事件的先后顺序时，发现 时刻先发生，S时刻后发生（ ） 。反之亦然。这意味着：在不同参照系观测同一事

21、件，尽管 时间间2t2t1隔不同，但时间具有一致的方向（顺序）性、不可逆性。在超光速范围，在不同参照系观测事物的发展过程，时间具有一致的方向性、不可逆性，超光速不会导致时间倒流。超光速并不违反事物发展的绝对因果律。“宇宙大爆炸”之前也应该有事物的运动变化和发展，应该也有时间，只不过这种类型的时间也许永远无法被人们了解罢了。广义的时间应该没有开始，也没有结束。3 超光速理论的构想1 超光速时空坐标变换假定：惯性系 S相对于固定在地球上的 S 系，以速度 ( c)沿 x 轴方向运动，xu与 x 在同一轴上， 且 t=0 时，O与 O 重合(如下图)：设超子的坐标变换为：（3-1-1）zytuxk,

22、),(根据“相对性原理” ， 超子的坐标逆变换为：（3-1-2 ）t,),(由此得到： （3-1-3 ）tuxk7在参照系 S，同时（ ）测量物体的两端，其长度为0t（3-1-4 ）1)(2cuxk由此得到超子的时间变换为：（3-1-5 ）)(2utk超子的时间逆变换为：（3-1-6）)1(2kxt如果在参照系 S同一地点（ ）观测某个事件发生的时间间隔为 ，得0t（3-1-7）)1(2ukxtk 1(2ct讨论：（1）当 = 时，有 = ， =uc2xt表明运动尺子与静止尺子的长度一样，运动钟与静止钟的运行快慢一样。我们称速度“寿界速度” 。c2（2）当 时，有 ，且 越小则 越小； ，且

23、越小uc2tutxu则 越小；当 = 时， =0， =0。xtx表明运动钟变慢，速度越小钟越慢；运动尺缩短，速度越小尺越短；当运动慢到光速时，运动钟停止运行，运动尺没有长度。我们将这一速度区域称为“长寿区” 。（3）当 时，有 ，且 越大则 越大； ，且 越大则uc2tutxu越大；当 （无穷大）时， ， 。xx表明运动钟变快，速度越大钟越快；运动尺伸长，速度越大尺越长；当运动速度无穷大时，运动钟运行无穷快，运动尺无限长，可以穿越整个宇宙。这意味着，以无穷大速度飞行的粒子的生命衰老得非常非常快，他们的寿命只有一瞬间，刚刚产生就立即消亡。我们将这一速度区域称为“衰老区” 。由此可知：宇宙中不存在

24、运动速度无穷大的物体，任何作用的传递都需要时间，宇宙的尺寸是有限的。根据逻辑关系我们得到：运动尺的伸缩是人们在静止参照系的观测效应，尺的真实长度不会因运动而发生任何变化；运动钟的快慢则是时间的本质属性，与钟的运动速度有关而与钟的具体构造无关，如实验条件许可，可在生物体上真实地观察到。2 超光速物体的速度变换8根据超光速时空变换式，可以推导出，在参照系 观测，超光速物体（以下称超子）S的速度变换为：（3-2-1）2)(1ucvtdxv在参照系 S 观测，超子的速度逆变换为：（3-2-2 ）2)(1ucvdtxv所以，仅从运动学的观点看，超子的速度（ ）可以在 的基础上无限叠加。v虽然光速已不再是

25、速度的极限，但是，光速仍然是一种具有特殊意义的临界速度，它作为“普通物体”和“超光速物体”的速度“分界线” ，仍然是一种非常重要的特征速度！3 超光速物体的质量目前，超光速是一个未知领域，我们暂作以下假定：牛顿第一、第三运动定律、相对性原理、动量守恒定律、动量定理、能量守恒定律对超子仍然适用。设有两个大小、形状一样的超子小球 A、B，相距一段距离，相对静止时两个小球的质量都是 ，现在，其中一个小球 B 相对静止，另一个超子小球 A 跟随参照系 一起以速0m S度 沿 X 轴方向运动， 为小球 A 的运动质量） ，两个小球发生完全非弹性碰撞。u第一，在坐标系 S 中观测：我们看到，两个小球发生碰

26、撞之前的总动量是 +0，发um生完全非弹性碰撞之后，两个小球粘在一起，它们的质量均发生变化，但两个小球的质量之和不变，等于（ + ） ，设 为碰撞之后两个小球粘在一起的共同速度，则碰撞之后两0v个小球的总动量是 。根据动量守恒定律得： m)(umv)(0上式也可以写成：（3-3-1 ）vu01第二，上面所发生的事情,在参照系 中观测到：跟随 系一起运动的球 A 是静止SS的，球 B 的速度是 ，质量是 ，动量是 ，两个小球发生碰撞之前的总动量是（mu+0） 。发生完全非弹性碰撞之后，两个小球粘在一起，它们的质量均发生变化，但两um球质量之和不变，等于（ + ） 。设 为碰撞后两球粘在一起的共同

27、速度，则碰撞后两0球的总动量是 。根据动量守恒定律得：u)(0（3-3-2）um)(0由（3-3-1） 、 （3-3-2 ）式得 ，即在两个不同参照系观测得到的结果是：小球v9A、B 碰撞之后粘在一起的共同速度 与 大小相等、方向相反。vu将 代入“速度变换” （3-2-1）式，整理得：vu（3-3-3）02)(2cu解（3-3-3）得： （3-3-4 ）1)(2v对比（3-3-4） 、 （3-3-1 ）两式，得到超子的运动质量为：（3-3-5）1)(20cum上式与狭义相对论质量公式 很相似，但物理含义很不相同。20)(c在超光速领域，物体的运动质量随着速度的增大而减小，当物体运动的速度无穷

28、大时，物体的运动质量等于 0。表明物体的运动速度越大，惯性越小，越容易被加速。当超子的运动的速度慢到 时，已经达到速度极限，不可能再跃过这个速度禁区达c2到光速。因此，超子的运动质量永远无法趋于无穷大。4 超光速物体的能量和动量根据功能原理，将速度从到 u 积分，得到超子的能量为： 2 )()()( 2/320uudcmdFtdxE即：（3-4-1）1)(202cum当超子的速度无穷大时，其总能量最小，E=0 。超子的动量为： （3-4-2）up1)(20c由此得：（3-4-3） 2022)()ucmpc10当 时，ucmp0即，当超子的速度无穷大时，它的动量为有限值 ，因此，超子的“静止质量

29、”cmp0的物理意义是：当超子的速度无穷大时，它的动量与光速的比值，即 。0 cp0这与普通物体“静止动量最小” （p=0） 、 “总能量为有限值” （ ）的特性形成20E鲜明对照，世界是相互对称的。而且，超子速度无穷大并不会引发逻辑矛盾！将 展开， （3-4-1 ） 式可以写成：1)(2cu（3-4-4）ucmcE30201)(502.8570uc与狭义相对论质能公式（3-4-5）2020)(1cu2.83240c对比，我们发现，（3-4-4）式已经没有与 对应的静止质量和静止能量，只有与20mE运动速度相关的动能。这不奇怪，因为超子的速度下限为 ，无静止可言。c超子的动量定理为：（3-4-

30、6）dtutpF)(与光速领域的动量定理相差一个负号。我们假定：超子的这种不同特性是由于它的“静止质量”不同于光速领域的静止质量所引起的。为了便于区别，我们仍称超子的静止质量为“负质量”。超子作圆周运动所需要的不是向心力，而是离心力！对于普通宏观物体，绝大部分的物体应该处在低速领域，因为加速时需要能量，减速时释放能量；但看来，超子的情况相反，超子减速时需要能量，加速时释放能量，故绝大部分的超子应该处在高速领域。为此，我们讨论超子 时的情况：uc2当 时， （3-4-5）式只取第一、二项，从第三项起，以后各项可视为无穷小量uc2而忽略不计。超子的动能为： （3-4-7）ucmEk3050211同

31、理，超子的质量为： ucm032超子的动量为： p020将超子的动量对时间求导数： aucmdtut3030为超子的加速度。根据（3-4-6）式得：a（3-4-8）F30上式表明：当 时，超子的加速度 a 的大小，与它所受的合外力 F、速度 u、静止uc2质量 的大小成正比，其中，c 3为比例常数；加速度的方向与合外力的方向相反。这与普0m通物体的牛顿第二定律不一样。我们进一步讨论，当超子的速度 时，外力做功与 超子的动能变化关系的规律。uc2当 时， （3-4-7）式只取第一项，第二项忽略不计。uc2超子的动能为：（3-4-9）ucmEk30当 时，超子 的“动能定理 ”为：uc2（3-4-

32、10 ）ucWk30外当合外力做正功时（ 0） ，超子的动能增加（ 0） ，运动速度减小外 kE（ ） 。即超子需要减速时，必须从外界吸取能量。2u1当合外力做负功时（ 0） ，超子动能减小（ 0） ，运动速度增加外 k（ ） ；即超子需要加速时，必须克服阻力做功，向外界释放能量。21下面，我们讨论超子当 时的碰撞规律。uc2设质量为 的 超子小球 B 绝对速度向右，与参照系 相对静止，质量为 的超子小mSM球 A 位于球 B 的左方，以相对于 的速度 （ ）沿 X 轴正方向（向右）与球 B 发Suc212生弹性碰撞后，球 B 速度变为 ，球 A 速度变为 。uv原来静止的小球 B 受到外力为

33、动力（方向向右） ，速度减小，能量增加。球 A 受到的外力为阻力（与其运动方向相反） ，速度增加，能量减小。即在碰撞前，运动球 A 的速度大于静止球 B 的速度（否则球 A 将追不上球 B） ，在碰撞后，运动球 A 的速度更加大于静止球 B 的速度，说明在碰撞的那一刻（时间间隔很小） ，球A 能够突破球 B 所占的空间而穿越它！这是超子具有的最显著的特性！这种效应是超子及其所属空间的本质引起的。这表明超子是一种与普通物质不一样的“透明物质” ，这种差异应该表现在物体的构造不同，质量的性质也不同这是一种新的物质形式。在由超子构成的世界中，其波动性应该占据主导地位，或者它根本就完全是一种波，而没有

34、丝毫的“粒子性” 。超子必须不断损失能量方可获得无穷大的速度，但由于宇宙大小有限，超子未必有足够多的机会与其他物体发生作用，而且当超子远离其他物体时，引力也随之减小、消失。因此，宇宙间物体无穷大的速度不可达到。宇宙虽然在膨胀，然而其大小必定是有限的。电磁波就能够突破水泥板所占的空间而穿越它！不足为怪。超子之所以难以侦测，可能是因为人类目前还没有能力制造出接收超子的仪器。目前我们连“中微子”都很难捕捉，更何况侦测超子。引力的本质是什么？质量的本质是什么？负质量的本质是什么？它们是如何引起的？暗物质是由超子构成的吗？对此，我们一无所知。科学的目标在于通过演绎体系来揭示因果关系，而在演绎体系中，结果

35、是由原因引起的，就像一个有效论证的结论源于它的必然性前提一样。超光速飞行为遥远的宇宙航行提供了诱人的前景。将来，人类如能制造出一种质量转换装置（转换过程应该损耗一定的能量） ，用电脑控制，先把飞船的静止质量从大于零转换为等于零，即可在一瞬间以光速飞出去，然后再把飞船的质量转换为负质量，进而超过光速，通过反向给力，可以在很短的时间内达到很大的速度（值得注意的是：不要在“衰老区”待的时间过长，要经常返回“长寿区” 进行时间补偿） 。由于飞船具有穿透性，不必担心飞船与其它天体相撞，如果相撞了，那是好事，因为通过碰撞飞船将获得加速。飞行期间可通过调节能量来控制飞船的速度大小,用不了几天就可飞近一个离地球几万光年的遥远星系，当靠近星系时再进行反变换，还原成原来的飞船并安全着陆。也许，这比制造违背“因果关系”进入“虫洞”的“时光机器”更现实可行2012 年 3 月 5 日 南宁联系电话 15877169271参考文献：1 谭强. 空间弯曲是真实的吗？理科爱好者 2013 第 30 期（教育教学 4）15；2赵峥 刘文彪.广义相对论基础.清华大学出版社.2010.183