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本人的第一套信号超光速实验方案
[楼主] 作者:jiuguang  发表时间:2014/02/06 11:40
点击:2127次

本人多年前就提出了一种信号超光速实验。因为实验过于简单,而且无法证明我是第一个提出的人,因此知道的不多。当时联系了中科院国家授时中心的一位樊先生,他答应用原子钟等仪器测量信号通过一段电缆所产生的时间差。通过60米电缆,如果信号速度是光速的话,应该有200ns的时间差。

现在公开我的第一套信号超光速实验方案。
直流电源,开关A,和直流负载B,构成直流电路。在正常工作状态下,负载端B有电压V,电流I。电压和电流都可以是信号。假设信号速度不超过光速,设光沿电路从A点到达B点的时间是dt,在t0时用开关在A点断开电路,则至t0+dt为止,B点的V和I都是不变的。V和I不变,则功率N=V*I也不变。因此从A点切断电源后,B点的负载将继续以原有的功率消耗能量,持续时间为dt.
问题是电源已经断开,时间dt内消耗的能量从何而来?问题就从信号如何超光速,转变成信号如何才能    不超光速 了。
我想这个问题多数人是不知道如何回答的

假设开关A是理想开关,可在t0时通过切断两条电线,使A点的电流从I突然变为0,而在时间dt内,B点的电流仍然保存为I,不受A点电流变为0的影响。
我们也可以假设A点的开关,在t0断开电路的同时,使两条电线电路,这样A点的电压在t0时,突然变为0.同样在时间dt内,B点的电压不受A点的电压变为0的影响。
最重要的是,虽然电源已经被切断了,但在时间dt内,B点的负载仍然以原有的功率消耗能量,不受切断电源的任何影响。问题是消耗的能量来自何方?既然电源已经被切断了。

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 [2楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/02/06 19:21 

问题(1)是电源已经断开,时间dt内消耗的能量从何而来?.........从电源断开前的能量来!

问题(2)就从信号如何超光速,转变成信号如何才能不超光速了。.......不知问题(1)与超光速有什么关系?

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
[楼主]  [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/02/06 22:01 

问题2,t0时能量的分布与多少,以及在dt时间内能量如何转移与消耗,以保证负载以不变的速度继续消耗能量,持续时间dt.
这都是假设信号速度不超过光速要回答的问题。
 [4楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/02/07 08:06 

世上本无事.......

※※※※※※
[silin007]是在思想丛林中维护正义(真理)打击邪恶(谬误)之最基本的观念方法理论等的终极总结者[思林终结者]
 [5楼]  作者:hudemi  发表时间: 2014/02/07 10:02 

没太看明白老刘说的问题,能否再详细解释一下。
[楼主]  [6楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/02/07 12:27 

问题是在t0时失去的电源的情况下, 负载B如何能在时间dt内,继续以原有的速率消耗能量?

不知黄先生所说不太明白的地方指的是什么?
 [7楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/02/07 12:45 

[5楼] 作者:hudemi

老刘的描述大概有以下两种情况:

(1)如果A点t0时刻断开,导致B点t0时刻功率消耗变为零,则说明信号传递是超光速的。
(2)但是,按照信号速度不超过光速,(1)不能成立,应该是:A点t0断开,B点t0+dt功率消耗变为零。

从描述的情节来分析,在老刘的内心可能不倾向于(2)成立,更倾向于(1)。于是基于这样的思维情结,提出了以下问题:

1、由于相对论不允许超光速,因此就存在信号由超光速转变为不超光速(大白话来表达这种内心的逻辑,可能是:本来信号是超光速的,你说信号不超光速,就需给出由超光速转变为不超光速的机理)。
2、如果信号不超光速,则B点t0+dt时功率消耗才变为零,需要给出dt时间内消耗的能量来自哪里(言外可能隐含这样的观点:如果A点t0断开,则整个电路在t0就完全失去能量的提供者)。

以上推测不知是否符合老刘的意思?
 [8楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/02/07 12:58 

[7楼]第二问题改为:

2、如果信号不超光速,则B点t0+dt时功率消耗才变为零,需要给出dt时间内消耗的能量来自哪里(言外可能隐含这样的观点:如果A点t0时刻断开,则负载B在t0时刻就完全失去能量的提供者)。
 [9楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/02/07 13:14 

换个说法黄先生就明白了!

问题是在t0时关闭的光源的情况下, 光接收器B如何能在时间dt内,继续以原有的速率吸收(光)能量?
 [10楼]  作者:马国梁  发表时间: 2014/02/07 18:15 

开关相当于一个电容,整个电路相当于电感。当开关断开时会引起电磁震荡。其中电路内部以开关为中心,以波速由近向远传递。这是一个阻尼震荡,经过衰减最终将停止。
[楼主]  [11楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/02/07 23:33 

信号不超光速,则在dt时间内,B点没有任何震荡。而是以原来不变的功率消耗能量。
当断开电源之后,只剩下一个包含电阻负载的开环,或者闭环(在开关A处将两条导线短路)电路。没有足够的能量,在耗能的情况下使电路震荡。
电流与光束的性质并不完全相同,仅作简单的类比,并不能说明问题。
 [12楼]  作者:pkq1234  发表时间: 2014/02/08 08:41 

搞不懂的是,为何楼主那般闪烁其词,欲说还害羞。
你要表达的东西里哪个代表信号?哪个代表光速?
 [13楼]  作者:hudemi  发表时间: 2014/02/08 10:13 

对【11楼】说:

不太明白的是,这个问题与超光速有什么关系?

如果把直流电能想像为光能或者浪涌能等,有个能量延时传递也很正常,这个传递超不超光速,都没有矛盾,似乎与超光速问题关联不大。 

 [14楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/02/08 14:56 

老刘的实验原理可简单描述为:测量A断开的时刻t0、测量A断开后B变为没有能量损耗的时刻t1、测量AB之间的距离L,根据L/(t1-t0)判定(A断开这个)信号传递的速度是否超光速。
 [15楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/02/08 15:05 

把B换成一只非常灵敏的灯泡,则是:测量A断开的时刻t0、测量灯泡B灭掉的时刻t1、测量AB之间的距离L,根据L/(t1-t0)判定(A断开这个)信号传递的速度是否超光速。
[楼主]  [16楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/02/08 18:26 

谢谢 sxgdyl 说的更清楚了。我总以为大家都明白,就不用说了。这或许有碍诸位都能容易的看明白。
电压和电流都是信号。从A点的开关影响A点的电压和电流的时间t0,到B点的电压或电流出现变化的时间t1。
光通过A,B间的电缆长度L的时间是dt。
当 t1-t0 < dt ,那就毫无疑问的得到信号速度超过光速的结果了。
如果假设信号速度不能超过光速,则必须满足条件 t1-t0 >= dt
前面我说的主要是这个必要条件。如果这个条件得不到满足,那就要超光速了。注意只是信号超光速。
[楼主]  [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/02/08 18:26 

谢谢 sxgdyl 说的更清楚了。我总以为大家都明白,就不用说了。这或许有碍诸位都能容易的看明白。
电压和电流都是信号。从A点的开关影响A点的电压和电流的时间t0,到B点的电压或电流出现变化的时间t1。
光通过A,B间的电缆长度L的时间是dt。
当 t1-t0 < dt ,那就毫无疑问的得到信号速度超过光速的结果了。
如果假设信号速度不能超过光速,则必须满足条件 t1-t0 >= dt
前面我说的主要是这个必要条件。如果这个条件得不到满足,那就要超光速了。注意只是信号超光速。
 [18楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2014/02/09 01:06 

这里存在一个对钟的问题。


请问,指示t1、t0时间的两异地钟用什么方法对准??



 [19楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2014/02/09 01:06 

这里存在一个对钟的问题。


请问,指示t1、t0时间的两异地钟用什么方法对准??



 [20楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2014/02/09 01:06 

这里存在一个对钟的问题。


请问,指示t1、t0时间的两异地钟用什么方法对准??



 [21楼]  作者:silin007  发表时间: 2014/02/09 07:10 

[4楼] 作者:silin007 发表时间: 2014/02/07 08:06
世上本无事.......

只因爱因斯坦该论的(动体的电动力学)不论,不该论的(光速不变假设)论,导致了物理研究走上了瞎论之路!

例如:超光速问题只涉及狭义相对论中的相对同相运动的观察者或参考系的光速(即:u+c>c),而不涉及狭义相对论中的相对运动的光源的光速(因为光源速与光速不具可加性),至于楼主的问题就是狭义相对论中的相对静止的光介质的光速变不变的问题,这于这问题还用讨论吗?

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [22楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/02/09 08:53 

[楼主] [17楼] 作者:jiuguang

没做什么,只是把你要表达的意思重复了一遍。
 [23楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/02/09 08:55 

[18楼] 作者:吴沂光

你考虑的很对,不过楼主在[17楼]已补充了这一点。
 [24楼]  作者:hudemi  发表时间: 2014/02/09 09:07 

对【17楼】说:

请看我一个老贴子的疑问和其中的实验设想.

====================

 http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-101594.html

关于电场的传递速度问题,一直只见到一些笼统的说法,说等于光速!具体到导体中,电场的传递速度究竟是怎么等于光速呢?没有见到过详细的解释。因为并不是任意情况下的光速均为c,具体的光速取决于介质的性质,如材料中的光速实际上为c/n。

那么导体中的电场的传递速度究竟是c还是c/n呢?

如果是后者,导体(比如铜线)的n究竟是多少呢?

另外,如果我在一闭合电路导线的一端加上一电脉冲,在另一端检测该脉冲,用测得的时间差除导线的长度是不是代表该导线中电场的传递速度呢?

如果有谁对这一问题比较清楚,请给予回复,万分感谢! 

 [25楼]  作者:pkq1234  发表时间: 2014/02/09 09:19 

显然,楼主后面的解释相反地证明信号没超过光速。
我来给出个信号超光速例子。先要说明的是,很多学物理的人都曾听到过,不算啥新鲜,拿来娱乐一下。
你握住一根刚性长棒的一头,你朋友握住另一头。棒为刚体,长度是L,你转动这根棒,把转动方向和转动角度这些信息传给你的朋友。由于是刚体棒,没有形变,他同时就知道了你转动这个信息。在你转动时,他还能看到你转动棒的动作,但根据光传播的速度,这个动作他只能在dt=L/C时刻才能看到,比他知道信息的时刻晚了dt时间。所以哦,信息会比光速快哈。
 [26楼]  作者:pkq1234  发表时间: 2014/02/09 09:43 

“如果我在一闭合电路导线的一端加上一电脉冲,在另一端检测该脉冲,用测得的时间差除导线的长度是不是代表该导线中电场的传递速度呢?”
理想情况下就是这样。但实际情况中电场在导线中传播速度与导线的分布参数有关。简单的例子:当是一根直导线和把这根导线绕成螺旋状,两种情况下你测出的延迟时间不相等,同样导线周围的介质也影响传播时间。

 [27楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2014/02/09 10:41 

如果能有效地避开电路之间的电磁影响,这个实验可以改成回路速度的测量,而“回路速度”的计量只需两个约定,就避免了“单向速度”的计量还必须有第三个对钟约定的问题。

比方说,将开关A与负载B放在同一位置,两边各用3万米的导线将A、B串联,就可以测量电信号的回路速度是否能超过光速c。

——这里引申一个值得所有人认真思考的问题,对应v=L/t,通常人们认为速度的测量需要两个基准的约定,其实这一认识只对回路速度的测量有效,对于单向速度(无论是单向光速,还是其它任何物体的单向速度)的计量还必须有第三个约定。这就意味着,任何物体的单向速度大小都会与这第三个约定密切相关,单向光速相等只在特定的第三约定下才会成立。
[楼主]  [28楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/02/09 23:23 

对【18楼】说:

吴先生好

用一个原子钟和一台仪器测量“高精度时间间隔计数器”。国家授时中心有这样的仪器,见

http://www.time.ac.cn/chanpin/cp_show.asp?ProID=1669>

我见过用该仪器对矩形脉冲通过60m电缆进行反复测量,测到的很多时间差数据。

我本来获得他们的同意可以去实验的,只是我改变了实验方案,并且没能及时准备好实验用的小电路以此错过了。

[楼主]  [29楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2014/02/09 23:45 

回复 [21楼] 作者:silin007

这是一个测量电压信号通过一条电缆使用时间差的实验。
其他都是分析和预测实验的结果。分析和预测的正确与否,完全可以通过实验来验证。
 [30楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2014/02/10 06:11 

对28楼jiuguang 先生说:

“高精度时间间隔计数器”工作原理离不开这个思想:

类同于在开关A,和开关B两地放置相同的时钟,两时钟分别用电线连结于电脑,用电脑把两地时钟同步起来。


其实质就是爱因斯坦对钟方法。用爱因斯坦对钟方法去证明超光速有意义吗?


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