物理学是科学吗说不存在超光速的实体,另一方面说光子可以波动运动,但光子在空中划行都已超光速,相互否认吗?

爱因斯坦相对论中的“光速限制”让很多人“心有不甘”,总是想尽各种办法试图完成“超光速”,于是就出现了关于“超光速”的很多假设。就比如题目中所说。但这种假设是没有意义的,因为光并不能作为任何物体的参照物,为何这样说?光速不变原理早就暗示了这点!爱因斯坦狭义相对论的两大前提(公设,也可以理解为公理)是相对性原理和光速不变原理。所谓的光速不变原理,指的并不是“光在真空中的传播速度为30万公里每秒”,而是相对于任何其他参照系,光速都是不变的,与观察者或者光源的运动状态没有关系。光速不变原理,恰恰说明了光的特殊性,是光的一种本质属性,也就是说,光和时空是一体的,光速不变是时空的内在秉性。这就意味着,任何物体(包括光本身)都不能以光为参照系来衡量自己的运动状态,只有静质量不为零的物质才能做为参照系,而光并没有静止质量。从另外一个角度理解就是,光速不变原理其实就是使用相对性的体现。更深层的误解是这样的。所谓以各种假设试图超光速的例子(包括今天讨论的例子)其实都是以经典力学思维来思考问题的。由于牛顿的经典力学在我们的思维里早已根深蒂固,而且也很符合我们的日常生活经验。比如说相对速度计算,你我分别以5米每秒的速度反方向奔跑,那么我们的相对速度就是10米每秒。但这种经典力学的四维方式在相对论里的相对时空观里就不再适用,尤其是涉及到亚光速或者光速问题。经典力学的背景是绝对时空观,而爱因斯坦的相对论是相对时空观,彻底打破了绝对时空观的束缚。说白了,相对论的假设之一(光速不变原理)本来就是建立在否定了经典力学中的绝对时空观基础上,或者说光速不变原理本来就否定了牛顿绝对时空观下的经典力学,如果我们还以经典力学的思维思考光速问题,显然是不合适的。在牛顿的经典力学体系下,确实没有速度的限制,只要不断给物体施加力,速度就会越来越快。但牛顿经典力学都是建立在低速环境下,研究的是低速世界的运动状态,我们平时经历的速度与光速相比相差太大了,很难直接感受到光速状态下的世界。而相对论和量子力学早已成为现代物理学大厦的两大基石。当然这并不是牛顿经典力学就应该被抛弃,恰恰相反,牛顿经典力学仍旧统治着我们的生活,因为我们仍旧生活在低速世界!}
爱因斯坦的狭义相对论的基础之一就是光速不变原理,所谓光速不变原理是指光在真空中的传播速度对于任何参考系是不变的,与光源和观察者的运动状态无关。光对于不同参考系的速度不变,恰恰说明光的内在是一种变的东西,或者说光是与时空一体的东西,这意味着任何参考系(物体)无法反过来以光为参考系衡量自己的运动,因为只有内在稳定不变的事物才能作参考系,只有静质量不为0的物体才能作参照物,这样才能稳定下来,而光恰恰又是个没有质量的能量子。当然光速对于任何参考系的不变,说明任何状态的物体都可以作光的参考系,但如果都是恒定光速的参考系,反而就都不是,大家想想是不是这个理。总之,光和任何物体之间不能互相作参照物,因此不存在一切物质都以光速或超光速运动的问题。那些以光为参照物的人,认为相对静止于地球的人,他们相对于从地球发出的光的运动速度为光速,只要他们一动就超光速了。这简直异想天开,他们实际上已经违背了光速不变原理,他们忘了光对于任何参考系,包括相对地球运动的人这个参考系都是光速,那反过来,这人又怎么会超光速?宇宙中根本就不存在光速甚至大于光速运动的物体。经典力学本来就解释不了光速不变,或者说就是因为光速不变原理才产生了以爱因斯坦相对论为基础的现代科学,发展或者说更新了以牛顿力学为基础的经典力学。经典力学与光速不变原理是矛盾的,它是允许超光速的,理论上没有速度上限,因为它是绝对时空观,物体运动是与时空无关的独立运动,因此经典力学反而与题目前半段描述是相符的,没有“出什么问题”。如果说出问题,也是因为不符合光速不变原理。至于量子力学,基本上它还是遵守光速不变原理的(即使量子纠缠的“超光速”也并没有违背这个原理,因为它并没有信息或能量的传递,换个说法就是这里面根本没有牵扯运动),因此出问题的不是量子力学,而是“莫须有”的超光速。爱因斯坦相对论的光速不变原理是没有问题的,光不能作参照物,因此物体也不会以超光速运动。经典力学虽然没有速度上限,也没有对光作参照物作出特别限制,但它研究的都是低速宏观运动,根本涉及不到光速或超光速问题,再说经典力学现已经被现代物理学更新替代了,即使有问题也不重要了。量子力学作为现代科学两大支柱之一,主要研究的是微观领域的运动规律,其不确定性原理揭示了任何通过测量光子来确定粒子的行为都是徒劳的,因而它在微观领域更不能以光为参照物。因此出问题的是“光作参照物”这件事。星际探索科幻小说《回家路漫漫》已经签约番茄小说,点击左下角“阅读原文”下载“番茄免费小说”APP(也可直接在手机应用商店里搜索下载),搜索“回家路漫漫”免费查阅!}

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