主题：从狭义相对论公式看当物体超光速的时候，是否是会时光倒流？ -- 思想的行者

综合本人在科学网上的回复：http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=279604&do=blog&id=783984

由于实验无法对洛仑兹和爱因斯坦两个人的观点进行检验，因此看来对于狭义相对论的正确性依然有一些争议，但是不管如何，洛仑兹变换是没有争议，不管是洛仑兹的以太论和狭义相对论都需要用到洛仑兹变换。

因此我们仅仅从洛仑兹变换出发，看看当物体超光速的时候会发生什么？

首先，超光速现象已经被人们所发现，在爱因斯坦等人所提出的EPR佯谬中，指出量子力学隐含着两个分离的系统有着超光速的关联，而这一点，也应该已经被证实；

例如以下的中国科技大学的网页的消息

http://news.ustc.edu.cn/xwbl/201307/t20130723_155137.html

那么当物质的速度超过了光速的时候会发生什么？

我们从洛仑兹变换来看，运动的参照系会发生尺缩钟慢效应这个尺缩钟慢效应是用sqrt(1-v**2/c**2)来衡量的，显然当V越来越大，越来越接近c的时候，这个式子的结果会越来越小，即尺缩钟慢效应越来越大。

但是我们考虑一下当v>c的时候，会发生什么呢？

这个式子会变成一个负数，即时间变成负数时间，即发生时光倒流吗？

不会，注意，前面的开方号即sqrt,-1的开方等于-1吗？中学数学就告诉我们，-1的开方=i

这意味着什么呢，这意味着当物体超光速的时候，物体进入了虚数时空，而不是时光倒流。

虚数时空一定不存在吗？

如果如果我们看量子力学的薛定谔方程，例如一维薛定谔方程http://baike.baidu.com/view/551078.htm的右边，注意在几率幅函数对时间的偏导数之外，还要乘以一个i。

薛定谔先生是靠猜的方式猜出那个方程，那个方程为什么会那个样子，他也不知道，对于为什么几率幅的时间偏导数还要乘以一个i，人们有很多解释，能够在一定程度上解释得通。

但更具有物理意义的解释应该是，我们所处的时空实际上是一个复数时空，当量子纠缠等效应超光速的时候，就进入了复数时空，因此薛定谔方程必须有一个i

难为您写了这么多。有这功夫好好儿学学经典力学，电动力学不好吗？

比起民科们研究的诸多高大上问题，四大力学还不是小菜。再说了，参与探讨群众们最喜闻乐见的“科学”话题之一，光速与狭义相对论，只需要学俩就够了，为什么就不能学学呢？

狭义相对论都没搞明白就从量子测量的文献中搜寻“超光速”这样的关键词是很危险的。就像一位血气方刚的高中男生阅读一份充斥了“一次性交付”，“一次性交齐”字眼的理财产品的说明书一样，可能导致难以预测的后果。

在汉语里:时间=时光,难道在西语里也一样?于是时间便跟光速扯上关系?

在爱因斯坦的公式里出现的不是时间而是时间段,时间是单向的,不可逆,更不可超越无论速度多快,也不可能追上时间,只能在跨过相同距离时缩短所需要的时间段.

但是即便超光速，时间也不会倒流，只会变成虚数时间。

如果洛伦兹变换得出负数的结果，原来的时间加上负数的时间段，就是时间倒流。即时间变得越来越小。

我非常奇怪怎么有那么多人认为超光速不存在呢？

爱因斯坦的光速不变是有特定意义的指的是运动的光源发出的光在静止的人观测而来，结果依然是光速的意思。

大概是受到sqrt(1-v**2/c**2)在实数范围内有意义，v必须小于等于c的看法的影响。

正在学习和思考解析数论中解析数论的一个最重要的突破是黎曼把原来只用于实数域的欧拉发现的公式∏（1-p**(-1))**（-1）=∑n**(-s)这个右边的原来仅仅在实数域讨论的函数扩大到复数域，然后就利用了黎曼所发现的那一套复变函数积分法，给出了素数公式的基本证明方向。

人们常常局限于在实数域思考，而扩大到复数域思考的时候往往会有惊喜，例如黎曼的发现就是这样。

你只能看到越来越淡的影像，却无法参与其中。假如你以光速前进，你就只能看到你达到光速的那一刻的静止画面，就像录像带暂停了。

从发的帖子来看，兴趣很广泛，几乎无所不包。

简单讲一下系统演化里面的时间问题，那就是不存在时间。

时间是个被动变量，是用来描述事物发展变化的先后顺序的，因此时间不具有可逆性，用经典物理的名词来讲的话，那就是个矢量。

“在他们把经济学变成一门‘科学’之前，一直都是挺管用的”

--有感

当涉及到微观的量子力学，宏观的宇宙学的时候，这个时间就比较微妙了。

因为时间倒流即便是从相对论公式也是不可能。

但是时间变成虚数从相对论公式是有可能的。

不过经典物理里面的时间是没有方向的，是个标量。

我讲的那个可是个矢量。

原因在于系统演化是有方向的。

再讲的具体点，就是事物发展演化不具有可逆性。

有一种情况我想了好久。。。。不要笑我啊。。。。如果有一个直径40万公里的大轮子，在理想情况下，我拿住一点让它转起来，那么在我的对面点也同时发生了运动，是不是能说这种运动的传导是超光速的呢？纯粹靠个儿大实现。。。。。

要是您学过经典力学和电动力学，我就放心了。就是不想看到他人把宝贵的精力投入到思考无谓的问题中。

不过这样一来，您的主贴内容就很令人费解了。

在进入正题之前，先问个问题。您提到“因此看来对于狭义相对论的正确性依然有一些争议”，是指什么？强引力场下狭义相对论不行，大家都知道。弱引力场下狭义相对论有什么争议，是数学上逻辑不自洽，还是物理上发现了无法解释的新现象？今年迄今最大的物理新闻是可能发现了微波背景辐射的偏振的B模，没听说更具爆炸性的发现呀？

下面是正题了，关于”物质超光速“。

首先，这跟潘建伟组的实验有什么关系？这世界上超光速的东西多了，何必还粘贴个正经科学论文的网上诠释。我的思想见天儿的超光速，一会儿想地球上的俗务，一会儿想百万光年外的黑洞和中子星。还有更牛的呢，我的手刚才先指月亮，再指北斗，指向的位置瞬时移动几千光年。可这跟”物质超光速“有关系么？想必您也学过量子力学，对量子测量大概也有涉猎。请您指点一二，这”物质的速度超过了光速“和潘建伟组的实验到底有什么关系？

要是您所谓的“物质”也包括“量子纠缠关联的塌缩”，那当我没说。不过如此一来，您的所谓“物质”又跟爱因斯坦在相对论中所指的物质，也就是整个物理学界所指的物质，不是一回事。要是您压根就不是讨论物理问题呢，那请原谅我误解了。

其次，您敏锐的指出了洛伦兹变换中的根号会把 -1 变成 i，所以”物体进入了虚数时空，而不是时光倒流“。还要请教，什么是”虚数时空“呀？”虚数时空“有什么（原则上）可测量的效应呢，如何实验验证呢？我可不敢说”虚数时空“不存在。说老实话，普通物理工作者连”虚数时空“是啥都不知道，哪敢妄论它存不存在呢？恳请您帮我们提高一下，争取早日成为文艺物理工作者。不过再声明一下，要是您压根就不是讨论物理问题呢，那请原谅我误解了。

最后，关于虚数或者复数的深刻物理意义，我也没有很好的领会。波动现象在物理中无处不在，薛定谔方程就经常被称为薛定谔波动方程，因为是描述几率波演化的吗。由于波动现象都有幅度和相位两个信息，数学上用一个实数无法完整描述，要用有序的一对数来描述。现成的工具就是复数，所以波函数一般都用复函数表达，实部虚部方式也好，幅度相位方式也好，反正是复函数。这种表达是如此深入人心，以至于我见过正经学校物理系一些一知半解的博士生都搞不清一个基本的道理，就是最后的测量量，总归是个实数。你测电压电流也好，测光强也好，都是实数。你可以测波动的电压的振幅和相位，然后写成随时间变化的复函数形式，可你的电压在任何时刻都是个实数。为了任何方便描述，方便理解或者方便数学运算的目的，你都可以不加解释的把任何物理量写成复数和复函数，因为所有物理工作者都应该明白你的意思。可是如果你望着一黑板的演算公式兴奋的对我说导出了新物理现象－－虚电压，仅仅因为我们的交流电路中除了电阻还有个电感（或者电容），那我就不知道该说什么了。

回到波动方程，举个最简单的例子，平面波函数Ａ＊exp[i＊(w＊t＋k＊x)]。相信您学过傅里叶变换，理解为什么考虑平面波一般就够了。平面波函数对时间求个导数，哇塞，出来一个 i，进入虚数时空了！对空间位移求导，也能出 i，太神奇了。其实不光物理，工程也一样。随手翻开一本数字信号处理就会发现，Mama Mia！原来打手机时大家都在疯狂的穿梭于实数与虚数空间之间，更别提上网发文了。

“薛定谔先生是靠猜的方式猜出那个方程，那个方程为什么会那个样子，他也不知道，对于为什么几率幅的时间偏导数还要乘以一个i，人们有很多解释 ...”，“... 因此薛定谔方程必须有一个 i ...”。薛先生招你了？跟你有什么仇啊？

你说的你在一边推动轮子，40万公里外的另一边“同时”跟着转动，避开惯性的问题不谈，实现这个“同时”的前提是，这个轮子是绝对刚体制造的，也就是说绝对不会有变形，一端被施加的力，不需要时间就传递到了另一端。这样的东西是不可能存在的。力是靠形变传递的。

民科有种证明超光速的说法跟你这个异曲同工：拿根31万公里长的棍子捅那一头的人。理由完全一样。