超光速通信技术

时间：2022-10-07 15:34:40 通信工程毕业论文我要投稿

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超光速通信技术

　　超光速通信技术

　　摘要探测器相对于信号器静止，设两者之间的距离为30万千米，光从信号器发出直线传到探测器中所花的时间为1s。

　　一无限长直导线平行于信号器和探测器之间的连线。

　　直导线与信号器或探测器之间的距离匀可忽略不计。

　　直导线以20万千米/秒的速度沿着信号器指向探测器的方向匀速移动，信号器发出的电磁波信号垂直传到直导线中，沿着直导线传播，然后从直导线上垂直传到探测器中，整个过程仅花0.6s，这说明从信号器发出的电磁波信号通过直导线传给探测器的速度达到了50万千米/秒，这个速度大约是光速C的1.66倍……本文不但详细讲解了超光速通信技术及其物理学原理，还从自然最深层次上揭开了光速不变之谜，并重新解释了各种相对论现象，革新了现代理论物理学。

　　关键词超联络系;电场线;实体化;超联络线

　　人类对速度的追求永无止境，然而，光速就像一道魔障横在了人类面前。

　　光速真的像爱因斯坦相对论说的那样是不可超越的吗?事实并非如此，超光速通信证明，信息在两个惯性系之间是可以超光速传递的。

　　超光速通信技术的原理如图(1)所示，箭头表示电磁波传播的路线，两根超导线匀可认为是无限长的。

　　信号器和探测器放置在两个相对静止的惯性参考系中，设它们之间的距离为30万千米，超导线1相对于信号器和探测器静止，超导线2相对于信号器和探测器以20万千米/秒的速度向右匀速运动。

　　电磁波从信号器发出垂直传到超导线上所花的时间，以及电磁波从超导线上垂直传到探测器中所花的时间匀可忽略不计。

　　信号器发出一速高能量电磁波，被分成两速分别垂直传到两条超导线上，电磁波以光速C通过相对静止的超导线1传给探测器所花的时间为1秒;而通过超导线2传给探测器所花的时间仅为0.6s。

　　这说明，电磁波从信号器发出，通过超导线2传给探测器的速度为50万千米/s，这个速度是光速C的1.666………倍。

　　超光速通信的物理意义十分重大，它证明了信息是可以超光速传递的，光速并不是宇宙的终极速度。

　　但奇怪的是，电磁波必须以第三者(超导线2)为载体才能以超光速传播。

　　如果电磁波从信号器发出直接传向探测器，则无论信号器或探测器以什么样的相对速度匀速运动，测得的电磁波在真空中传播的速度都是光速C。

　　这是为什么呢?

　　为了描述一个物体的运动，我们习惯于选择另一个物体来作参考系，并把其它看起来没有什么关联的物体分割开，甚至把空间和时间也分割开。

　　这种传统的处理方式可以很好地解决一些局域性的物理问题，但却使我们的思维变得狭隘，没有全局观。

　　特别是在微观的量子世界中，每个量子的位置和速度都是不确定的，没有一个量子可作为另一个量子的参考系，传统物理学中惯性参考系和非惯性参考系的观念在许多物理量都是不确定的量子世界中并没有什么意义。

　　因此，我们必须引入超联络系这个线性非局域的观念才能解决超光速通信原理和光速不变原理之间的矛盾。

　　什么是超联络系呢?一个相对静止的电荷和它产生的静电场构成的就是一个相对静止的超联络系。

　　电荷就是这个超联络系的中心，电场线就是超联络线。

　　与传统物理学中电场线的含义不同，在超联络系中，电场线是构成电场的线，是客观存在的实体化的线，是由一种未知的物质形成的无限细的线，可以像光线那样叠加，互相穿过或相交而互不影响。

　　传统物理学认为，电场线从正电荷出发终止于负电荷。

　　但在电场线是实体化的超联络系中，情况却大不一样。

　　在超联络系中，正电荷的电场线从正电荷出发，可弯曲地绕过包括负电荷在内的任何一个电荷，指向无穷远处;负电荷的电场线从无穷远处出发，可弯曲地绕过包括正电荷在内的任何一个电荷，指向负电荷本身。

　　某处空间中方向相同的电场线越密集，电场强度就越大，方向相反的电场线条数相等，则电场互相平衡。

　　以电荷为球心，r为半径，则有电场线的密度与r的2次方成反比关系。

　　一个电荷的电场线经过另一个电荷周围时会被弯曲，电荷之间的距离越短，电场线就越弯曲。

　　当电荷之间的距离十分短时，电场的分布情况就会与高斯定理和环路定理描述的相似。[1]

　　每一条电场线都只属于一个电荷的，任何两个电荷，包括正电荷和负电荷都不能共用一条电场线。

　　电场线是电磁波的载体，电磁波的能量只能在电场线中传播，不能向电场线外辐射，这就好比光的能量只能在“光线”中传播，不能向“光线”外辐射那样。

　　电荷必须依靠它本身的电场线才能从波源中接收电磁波，而电荷激发的电磁波不能通过电荷本身的电场线传给另一个电荷，这说明电场线具有单向传递信息的特性。

　　电荷和它的电场线构成了一个独立的具有无限广延性的“物体”，我们移动电荷的时候，电荷和它的电场线就会同步移动，就像我们移动一只虫子的躯体，虫子身上的鞭毛就会跟着一起移动那样。

　　我们也可以通过移动电荷的电场线来移动电荷本身。

　　因此，无论电荷以什么样的速度匀速移动，电荷的任何一个方向上的任何一条电场线接收到的每一份电磁波传给电荷的速度都是光速C。

　　我们都知道，激发电磁波的是电荷，接收和反射电磁波的也是电荷，干涉现象也是电磁波与电荷相互作用产生的。

　　在麦克耳孙和莫雷的实验中，干涉仪中的每个电荷和它的电场线都随着地球一起移动，因此，光波相对于干涉仪的速度恒为C，干涉条纹不会变动。

　　地球上的每个观测电荷和它的电场线构成的超联络系并不局限于地球上，而是从地球上延伸到太阳系、银河系，直致遍及宇宙。

　　太阳处在地球上每个观测电荷和它的电场线构成的超联络系的范围内，这些超联络系与地球是同步移动的，相对地球来说是静止的，这必然导致我们观测到的光行差角a严格地只与地球对太阳(也可以反过来说是太阳对地球)的相对运动有关[2]。

　　光线弯曲，引力场红移[3]等都是超联络系的观测电荷观测得到的。

　　地球自转时，地球上每个观测星光的电荷和它的电场线构成的超联络线都会随地球同步旋转，但为什么我们观测到的星空图中星系的位置不因地球的自转而改变呢?

　　要弄明白这个问题，关键是要有全局观，从宇宙的微观的整体性上去思考。

　　我们都知道，电磁波是一份一份的，电磁波携带的信息也是一份一份的，地球上所有的超联络系在每一瞬间接收的电磁波信息汇成的星空图也是一份一份的，星系在星空图中的位置在超络线接收到电磁波信息的那一瞬间便已记录在星空图中了。

　　因此，我们观测到的星空图中星系的位置不会因地球的自转而改变。

　　当我们拼弃了惯性参考系这个局域性的传统的物理观念，引入超联络系这个线性非局域的观念后，我们就能正确地解释光速不变和各种相对论的观测效应，并发明出各种先进的超光速技术。

　　参考文献

　　[1]王丽军，王少平.电磁学同步导读ABC.机械工业出版社，2011，9.

　　[2]刘佑昌.狭仪相对论及其佯谬.1版.清华大学出版社，2011.

　　[3]吴大本猷.理论物理——相对论.科学出版社，2010.

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