摘要：当分子热运动理论成立时，则必有质速定理【任意热平衡环境中都必将存在多个（或无限个）质量不同的热运动物质微粒，设其中微粒A质量为M，微粒B质量为m，则：①若已知微粒A的运动速度为v，微粒B的运动速度为c（c不限于光速：v＜c＜∞，c＝nv），则微粒B与微粒A的质量比必为微粒A与微粒B的速度平方比，即m/M＝v²/c²（或m/M＝1/n²）；②若M＞m，则微粒B的运动速度必定要比微粒A的运动速度大，并且，当m→1/∞时，则必有c→∞的结果】成立，因此客观上并不存在“极限速度”问题，从而由v²＝2E/m可知：①m→1/∞时，必有大量速度趋于无穷大的某层次超微观粒子存在；②在某能量条件下必存在某超光速宏观物体。

关键词：分子热运动；微观粒子热运动；质量；速度；物质质；超光速；质速定理

引言：客观上，相对论的“光速不变原理”不过是一种猜测而已。当前不少理论已经表明“光速不变原理”并不成立，这本质上则标志着由“光速不变原理”导出的“相对论坐标变换式”并不成立（见笔者《相对论原理》的谬误），从而，由“相对论坐标变换式”导出的“同时性”、“钟慢尺缩”、“速度变换”等相对论结论以及“质速关系式”、“质能关系式”等相对论理论并不成立（见笔者“《“同时概念”、“钟慢尺缩”、“速度变换”的谬误》”、《“质速关系式”的谬误》、《质能关系式的谬误》等文章），此外，“光速极限”结论本质上也存在诸多疑点。这从基础理论上向人们提出了新的问题：客观上是否有速度趋于无穷大的物理现象存在？究竟有没有超光速物体存在？对这个问题，本文将从分子热运动理论入手进行探讨。

正 文

对立统一律指出，对立面都是成对出现的：如大和小、运动和静止、作用力和反作用力等等。常识中，阴阳物都是成对出现的：即“无阴即无阳”，如物理学中的典型电磁学例子“南北磁极”、“正负电荷”都是成对出现的，并且也是同时消失的。这似乎表明，对立物的出现或消失并没有先后之分，即不存在正电荷先出现负电荷后出现、正电荷先消失负电荷后消失等情况。由速度概念来理解时，似乎便有：对立物之间存在某种信息传递速度的无限性！！

一般认为，物质之间并不可能是孤立的，它们必然存在某种联系（至多是相应物质之间的具体联系规律还未被发现而已），对立物显然也不能例外，因此，对立物之间必然存在某种信息传递情况，只不过不同对立物之间的具体信息传递情况有所区别罢了。有信息传递则必有信息传递速度现象，本文附带要讨论的是，物质之间的信息传递速度是否存在“速度极限”问题。

关于“速度极限”问题，应该说这已经是历史问题了。相对论指出：“光速是速度的极限”。不过，当前已有不少物理理论表明存在超光速现象，天文观测和一些物理实验也表明存在“超光速”疑点（如王力军博士曾有“光脉冲在铯原子气体中的群速度为光速的310倍”的“超光速”结论等）。实际上，相对论中的光速，也只是作为“信息传递”的传递信号速度出现的，它并没有用到光的任何特殊性质。因此有人认为，“如果将传递信号的速度由光速改为声速，那么就会得出任何物体的速度都不能大于声速的荒谬结论”（见中国秦皇岛燕山大学“2007年相对论时空观问题讨论会”）。

常识中，任意物理现象本质上都是与物质相关的现象，进一步便可以认为，任意物理信息本质上都是物质信息（光速信息应该就是典型物质信息例子）！故对立物之间的信息现象本质上也应该是某种物质现象。

大家知道，人类生存环境的温度范围只是在正负几十度之间变化，不难理解，这种温度范围相对人们已知的宇宙中的温度变化范围来说，它只是一种非常小的变化范围，即相对宇宙中的温度变化范围而言人类生存环境的温度范围可以近似看作是一个温度常数W，而这个温度常数则必将要对应一个能量常数E。

一般认为人类生存环境的温度是由“分子热运动”产生的（程守洙江之永主编《普通物理学》第一册1978年9月第3版，第265页第六章“气体分子运动论”第4行写着“实验告诉我们：热现象是物质中大量分子无规则运动的集体表现，因此人们把大量分子的无规则运动称为分子热运动”）。如果要问，没有物质分子的真空环境中是否不存在温度问题？显然，这将是“分子热运动”理论难以回答的（实际上，太空“真空”环境中的工作者和工作仪器都是有工作温度限制的，从而不难想象该环境存在适宜的温度）。由于“真空不空”，故如果“分子热运动”理论成立的话，则较为合理的推理就应该是，“真空”环境并非不存在温度，至多不过是“真空”环境的温度与人类生存的常规环境温度相差较大而已。因此，类似“分子热运动”现象，“真空”环境必定存在“超微观粒子热运动”现象，并且，“真空”环境要产生人类生存环境的“温度常数W”时，则该“热运动”现象中的某层次“超微观粒子”，其运动速度便将是超光速的!！显然，这种推理的合理性之所以难以被认可， “光速极限”结论应该存在罪过之一。

分析热平衡环境的经典质能公式E＝Mv²/2（由于相对论的质能关系式E＝mc²存在成立性疑点，故这里暂不讨论），当前已知的最大速度是光速c，因为c＝nv，所以，E＝Mv²/2＝(M/n²)c²/2＝mc²/2（其中m＝M/n²）。从而可见，对应热平衡环境中能量常数为E的物质，比如质量为变量x的带电粒子Q，当Q速度为v时，其质量为M，当Q速度为c时，则其质量必为m，即M的1/n²倍。换句话说，由于任意环境都不可能是纯介质环境，从而任意热平衡环境中微粒A与微粒B的质量将往往是不同的（质量相同情况是特殊的），又由于物质是无限细微的，因此，热平衡后能量常数为E的某环境内的A、B两两物质微粒中，若设速度为v的微粒A质量为M，则速度为c的微粒B的质量将必定为m＝M/n²，即速度越小的微粒的质量将越大，反之，速度越大的微粒的质量将越小，当微粒速度为c时，则其质量便只能是速度为v微粒的1/n²倍！！

质速定理：任意热平衡环境中都必将存在多个（或无限个）质量不同的热运动物质微粒，设其中微粒A质量为M，微粒B质量为m，则：①若已知微粒A的运动速度为v，微粒B的运动速度为c（c不限于光速：v＜c＜∞，c＝nv），则微粒B与微粒A的质量比必为微粒A与微粒B的速度平方比，即m/M＝v²/c²（或m/M＝1/n²）；②若M＞m，则微粒B的运动速度必定要比微粒A的运动速度大，并且，当m→1/∞时，则必有c→∞的结果。

为承担观点谬误时的学术责任，笔者把“质速定理”自命名为“陈氏”质速定理，欢迎各位专家学者和朋友提出各种不同观点随时对“质速定理”进行“发难”！

 注意，①由于E＝Mv²/2与E＝mc²在形式上仅仅存在1/2的系数差别，因此不难推理，“质速定理”既能从E＝Mv²/2导出也能从E＝mc²导出，即定理的导出并不会受到经典质能定理或相对论质能公式的影响，根本差别仅仅是过去的结论存在“光速极限”而“质速定理”则要打破“光速极限”的限制。②“质速定理”与相对论的“质速关系式”不同：“质速定理”描述的是热平衡环境中质量不同的两两微粒之间的质量关系是“速度平方比”关系，以及热平衡环境中微粒质量与对应微粒运动速度之间的变化趋势是“质量越小的微粒其运动速度越大，当m→1/∞时，则必有c→∞的结果”；相对论的“质速关系式”描述的是，任意环境中的物质质量与对应物质速度之间都存在特殊函数关系m＝m₀/[1-(v/c)²]^1/2，本质上它描述的是物质可以由速度产生和消失。③由于不存在“绝对静止物质”也不存在“极限速度”，所以任意速度都是在零和“∞”之间变化，这便是本文“速度无限性”的基本观点，“速度无限性”不是指存在无穷大速度，即对“∞”速度只能趋而不能等。

应该说，“超光速”情况非但存在，而且是普遍情况，只差的是如何去找到相关“超光速”事实的普遍例子罢了！不过，粒子能够以无穷大速度运动的观点的确是荒谬的，或者说，一定不存在某微粒的运动速度为“无穷大”情况！但是应该看到，宇宙本身实际上是由无穷多尺度不同、属性（含形状）不同的无限细微物质（简称物质质）“x”充满的（相关内容见笔者《物质无限细微性》），而实际上任意具体环境（包括所谓的“真空”环境）都是由很多种尺度不同属性不同的具体物质微粒X和物质质“x”构成的，因为任意具体物质微粒都是有属性和有尺度的，所以，当某微粒X₁的尺度远小于具体环境中的物质微粒X时（如电子X₁远小于空气分子X），则它将很难与该环境中的具体微粒X发生物理性碰撞，而X₁的尺度本身是远大于“x”的，故可近似认为“x”对X₁无作用，如电子在真空管中的运动似乎没有任何阻力（真空管应该是由多层次的“x”充满的），若X₁的属性也远不会与那些具体微粒X的属性发生“非物理性碰撞时（一般是指非接触性力作用）”，则X₁的运动便将可能近乎于某种无阻力的理想状况，这时其速度便要向无穷大方向趋进一步。不过，任意微粒的速度永远都不可能无穷大，因为至少该微粒绝对不与任何其它微粒发生力作用的情况在任何环境中都是不存在的。

不难理解，人类生存环境温度对应的“热平衡”环境中必定存在相应能量常数E，E＝Mv²/2表明，在E条件下，某层次微观粒子m越小则v越大，且当m→1/∞时，则必有v→∞的结果，换句话说，客观上“c＜v”的情况非但普遍存在，并且必有速度趋于无穷大（但远不等于无穷大）的某层次大量微观粒子Xx存在。不过，当Xx细微到某层次时，人们至少将不能通过现有的任何高精度仪器去对具体个别的该微粒Xx进行感知，甚至不能去对某层次微粒Xx集体的任何物理属性进行感知！！

冲破“光速极限”思想束缚后，“粒子运动速度是否可以趋于无穷大”便向人们提出了新的问题。确认存在速度可以趋于无穷大的无限细微物质粒子物质质“x”的大量存在性后，一个显然的客观现状便展现在人们的面前：任意物质之间的联系都是通过质量可以趋于无穷小而速度可以趋于无穷大的无限细微物质粒子“x”进行的。或者说，客观上存在质量趋于无穷小（但永远不等于无穷小）而速度趋于无穷大（但永远不等于无穷大）的无数个属性不同的“x”。当很多“x”处在某未知条件时它们便形成了x的集体X（可以想象如果X是“分子”尺度物质的话，则“x”便是比“基本粒子”更细微的物质），而正是这无数个不同的“x”，它们就是宇宙“信息传递速度可以趋于无穷大”的物质基础。或者说任意物质信息都是由无数个属性不同的“x”为基本媒质去传递的。声音信息是由很多个属性不同的“x”构成的空气分子“X_气”和“x”去传递的；光信息是由很多个属性不同的“x”构成的光量子“X_光”和“x”去传递的（相信构成“光量子”的所谓“单光子”也是由大量属性不同的“x”构成的），而其它大量速度很高的信息则是由其它微粒“X_x”和无限多个“x”为媒质在不同物质之间进行传递的！应该说，声光等信息的传递过程不单要有媒质“x”的参与，并且首先是因为有媒质“x”在参与，但人们通常都无法感知“x”的存在性。当某层次媒质“x”能够在某意义上被感知时人们便认为是物质在传递信息，不能被感知时便可能会有人认为存在某种不需要物质就能传递的信息。

由于速度趋于无穷大质量趋于无穷小的大量微粒“x”充满了宇宙，故相对某星系如太阳系尺度而言，“x”传递信息的速度虽然不是无穷大但却只是瞬间的事情（相对地球的速度就不用说了），故合理的猜测是，大和小、运动和静止、作用力和反作用力等对立面对应的物质（包括南北磁极、正负电荷等）之间，一定存在某种能使它们随时随地都可以瞬间联系的“信息物质”，相信这种信息物质应该就是前述的物质质“x”（一般认为任意物质都在发射红外线，笔者则认为任意物质都在发射和吸收各种速度的多层次“信息物质”（有点类似某种“吐故纳新”），红外线应该只是已经被人们发现了的光速范围的信息物质而已，客观上应该还有其它信息物质“Xx”未被发现）。至此，“对立物之间存在某种信息传递速度的无限性！”之说，以及物质之间的信息传递速度是否存在“速度极限”问题，便应该是不难理解的了。

可以猜测，当前人们之所以不能发现超光速实例，除了能量原因外的极可能原因，是由于在正常活动的温度环境中，所需发现的客观超光速微粒的尺度与当前仪器所能探测到的微粒尺度相比时悬殊过大，即在某能量范围因为不能发现相应超光速尺度的微粒，因而超光速实例自然便无从谈起。

结 论

①宇宙是被称为“物质质”的无限细微物质“x”充满的。客观上存在一个对应人类生存环境温度的近似能量常数E，在E中必存在热运动速度为v且质量为m的某层次超微观粒子，当m→1/∞时，则必有v→∞的结果，因此，并不存在相对论结论中的所谓“极限速度”。

②要在人类正常活动的温度环境中发现超光速实例的话，除了应考虑高能问题而外，发现更细微物质粒子，这应该是一种客观途径。

③设光子质量为m，速度为c，则任意光环境（如晴空中的光环境）必存在质量远小于m而速度远大于c的未知物质“x”。 ④由于不存在“极限速度”问题，故由v2＝2E/M可知，在某能量条件下的宏观世界中必存在超光速的某宏观物体。

参考文献

高等学校试用教材《普通物理学》（程守洙江之永主编1978年9月第三版）人民教育出版社出版。

作者简介：陈诚（生于1954年9月），男，汉族，贵州省平坝县第二中学（中数一级）教师，1983年毕业于贵州安顺高等师范专业学校（数学专业）业余喜欢从事计算机知识、物理前沿理论知识探索，研究方向：物理前沿理论。第二作者：陈德全。

  原创修改日期：2007年9月28日