超光速的研究(二)


    饶晓峰raofeng@pub.wx.jsinfo.net

2003,2月公布于潜科学网站( http://potentialscience.org )

3   超光速的机制及恒星变黑洞,黑洞变类星体的过程

我们在桌子的近处看它,这个桌子是清楚的,桌子的运动不能超光速,然而当我们站在很远的地方看桌子,相对我们这个观察参照系,桌子就看不清楚或完全看不见,这种为人看不见的桌子对于人来讲,就是潜桌子,潜桌子的运动当然也就是超光速的运动。薛定谔猫,关在一个房间里,我们在房外看不见它,于是这猫相对我们来讲就是潜物质,它的存在状态是潜状态,而且猫的运动同样可以认为是超光速。说实在的,从远处看物体,将物体的运动看成超光速,与我们看真空物质或基本粒子的实体,将他们看成超光速,其机制是一样的,都是参照系的问题。只是前者我们有能力看到它却故意不去看,而后者则是我们没办法看到它。

变换参照系我们可以将一个不超光速的实在物质看成超光速的潜物质,那么不变参照系,我们能不能从一个实在的物质出发制造出一个超光速的虚物质来呢。原则上讲适当地变换参照系制造的假象总可以模仿不变参照系用真实的作用所造就的真相,比如变换运动参照系我们可以使一个物体的运动速度看起来发生变化,这种假象就真实地模仿了不变参照系,我们用一个力作用物体使之运动速度发生变化的真实情形。而爱因斯坦广义相对论所依赖的等效原理说的也是假象模仿真相的事情,是用加速系这个假象来模仿引力场这个真相。我们通过变换参照系观察物体,从而使真实的物体看起来成潜物体,不超光速的速度看起来超了光速。那么这种变换参照系制造的假象所模仿的真相是什么呢?

最典型的真相就是恒星变成黑洞。从个体系统的角度看,基本粒子是真空物质向宏观物质的过渡物质,从群体系统来看,黑洞就是真空里的天体向宏观天体的过渡天体。我们可以探到基本粒子的存在,但看不到它的粒子实体,我们同样可以探到黑洞的(通过引力作用)存在,但看不到黑洞实体。反过来黑洞也看不到我们。我们从恒星这个参照系变到黑洞这个参照系来看恒星,恒星就由于参照系这种质变,看起来就超光速了,若依然保持恒星世界这个参照系,让恒星本身就变成黑洞,这个真实的质变过程就是上述假相的真相。现在让我们具体分析恒星是如何变成黑洞的,超光速实现的细节如何。

首先我们要认识到光速是一个物体机械运动发生质变的界限。低于光速的加速运动,这个速度增加的过程都是属于量变,光子或电磁力作用到物体上可以实现这样的加速过程,但最多只能将物体加速到临近光速,因为光子本身的速度就是光速,因此单是由光子来加速物体最多只能使物体的速度无限趋于光速,而不可能超光速。这与一个80度的物体不可能使40度的物体的温度加热到超过80度的道理一样。然而当物体速度为电磁力加速到临界光速,当然也就是临界机械运动的质变点时,外界的轻微的扰动就可以使临界质变的系统发生质变。机械运动的质变是什么发生变化呢?我们知道机械运动的量变现象是物体速度增大,而临近光速时,物体时空还发生明显的相对论收缩。机械运动的质变现象当然要是实质变化,物体的速度超越光速,物体的时空层次发生变化显然是属于实质性的变化。导致物体机械运动的量变力量是外在的力量,导致物体机械运动发生质变的力量则是物体内在的力量。当然外在的力量与内在的力量,其力物质本身的速度都不能超光速,但是当内在力量加持在外在力量之上,那么就会大大地放大外在力量的产生的变化效益。本来外在力量只能使物体速度趋于光速,而不能超光速,但经物体内在力量一放大,那么物体速度就可以放大为超光速。所谓质变也就是放大了的量变。让我们还是以加热物体这个现象来类比说明。一个物体本来只有40度,那么用80度的物体来加热它,它的温度总是不可能超过80度。然而如果80度正好是这物体临界分裂的温度,(分裂是属于质变)那么情况就不同了,物体分裂会释放出内在的能量来,有这内在的能量帮着加热,分裂后的物体温度肯定会超过80度。

明白了上述道理,我们就来正式谈恒星变黑洞的过程。将天体看成一个系统,这个天体系统的功能强度就为逃逸出天体的速度(数学表达式打字打不出来,就不写了),结构密度就是天体实体结构空问的收缩程度(可由相对论公式给出),当天体质量足够大,以致其功能强度趋于光速时,结构密度就趋于无穷大,无穷大用物理学术语来讲,就是天体收缩成了一个奇点。如果用系统论的术语来讲的话,数学上的无穷大就意味着质变,在这里就意味着天体发生时空层次的质变。时空层次的质变又意味什么呢?首先意味天体不在原来的时空层次上,即黑洞功能运动的时空层次不是恒星的时空层次。从恒星这个时空层次看黑洞,看不到黑洞了。第二意味着天体的结构组成发生质的分解(如果质变属于质的崩溃的话),结构上的时空层次发生降级。但若发生质的进化,结构上时空层次则就是会增加一层。对于结构上的时空层次,大家是好理解的,比如一个系统,系统结构的时空层次就与元素结构的时空层次不同,而功能运动上的时空层次则其实就是系统所在的环境层次。将整个宇宙比作地球,恒星的环境层次就好比地球表层,而黑洞所在的时空层次就好比地球内部,而宇宙起源时宇宙所在的时空层次就好比地心。

我们这个银河系中心很可能有一个大的黑洞,但这黑洞与银河中心的恒星不在同一环境层次上(否则那些恒星还不早就被黑洞吃了)。再就是黑洞的结构组成发生了质的降级,即结构上的时空层次发生降级,很可能是降级为夸克,夸克与中子及原子核是有质的不同,前者不能自由存在于我们这个时空层次,后者则能自由存在。还有一点,从恒星变成黑洞是属于系统的退化,但这退化是对电磁性结构来讲的,电磁性结构瓦解当然是退化了,然则 对于引力结构来讲,就不是退化而是进化了,即时空层次升级了。因为天体密度越大,引力就越强,现在天体密度发生质的增大,引力就自然升了一个层次。所以天体变成黑洞其引力场就有两个层次,原先那个超光速层次的引力场跟随着黑洞一道退到低层次的宇宙时空中,新增的一个层次的引力场,就处在现实的恒星世界,而这个外延的引力场层次的功能强度是小于光速的。是这个引力场层次影响着恒星天体,当然它可以将恒星拖到低层次时空中,而这交界处的质变化将会发出巨大的光。

相对恒星世界这个参照系来讲,黑洞世界由于环境上的时空层次与我们的不同,因此就看不见黑洞的实体,这种看不见就好比我们不能看见基本粒子的实体一样,看不见黑洞也就意味着它相对我们来讲是超光速。从恒星变成黑洞这个过程,至少在变化的较后期我们也是看不见的,导致恒星变成黑洞的力量是恒星本身释放出来的巨大的光能,不过这巨大的光能不能克服恒星那差不多达到光速的功能强度(或称功能速度),所以光是不能从正变成黑洞的恒星中发出来的,于是这个质变过程我们也看不见,看不见就意味这质变过程也超光速。那么这个超光速的运动表现在什么地方呢?就表现为恒星本身的逃逸速度上。恒星在量变的时候,光线是不断地从恒星中逃逸出去的,恒星发生质变,光线从恒星中逃不出去,那就干脆整个恒星进行逃逸,从宇宙表面恒星的时空层次逃逸到宇宙深处黑洞的时空层次上。

进一步,恒星可以在质变时,以超光速的速度从宇宙的表层时空环境,逃逸到宇宙深处的时空环境,而变成黑洞。反过来黑洞也可以以超光速的速度从宇宙深处逃逸到宇宙表层来。

在黑洞那个世界,黑洞之间则是相互的显物质,黑洞之间可以通过强大的引力作用,从而使彼此有物质的交流或识别。而且两个黑洞完全可以撞到一起来,进行机械的接触。并且一个黑洞的光可以进到另一个黑洞中去,因为光不能从黑洞引力场逃到我们这个世界来的另外的一个原因,就是我们这个世界的引力场太弱,不能将光吸过来。两个黑洞,引力场强度在同一数量级上,彼此之间是完全可以争夺光线的。宏观物质也会为黑洞俘获,但宏观物体真的为黑洞俘获了,也就变成了黑洞物质,所以宏观物体与黑洞的亲密接触实质上还是黑洞物质彼此间的接触。在宏观参照系,我们最多只能感受到黑洞的引力场存在,这与宏观参照系能感受到基本粒子的波存在是一回事,并不意味黑洞不黑。对于黑洞世界这个参照系,可以用V表示某黑洞的功能速度,相对于我们这个参照系来讲,黑洞的功能速度就成了德布罗意波的波速,即为C2/V。黑洞的功能速度V与恒星的功能速度一样,都是取决于天体的质量,于是当黑洞的质量足够大时,黑洞的功能速度就也能趋于光速。而趋于光速这个界限,黑洞就会发生质变,就可能又质进到我们这个恒星世界中来,这时黑洞那强大的超光速的引力场会崩溃瓦解,引力势能就会转变为光能量放射出来,能放射光的黑洞就不黑了,它也就是我们通常说的类星体。我们将宇宙比作地球是很合适的,地球表层比作宇宙的恒星世界,地球内部比作宇宙的黑洞世界,地球表层的物质太重了,就会沉到地球内部去,这就好比恒星太重了就会变成黑洞而沉到宇宙的内部去,但地球深层的物质如果太密了,那也会释放出能量来,这就好比太密的(密的黑洞也就是质量大的黑洞,质量大,黑洞的密度才会大)黑洞也会将能量释放出来从而表现为类星体(类星体大量放出物质与能量后,质量变小,密度也变小了,那么又会回复为黑洞),总之这恒星变黑洞,黑洞变类星体,实际上就是宇宙的地质演变,就如地球的地质演变一样。

类星体都是在离恒星世界很远的地方放光,这意味着黑洞确是处在宇宙的深处。从时间角度讲,宇宙深处就是在宇宙过去,比如在120亿光年前。而恒星世界所在的宇宙表层都是处在宇宙现在这个时间段。当然类星体的光线从黑洞那个世界变到恒星世界,也是有个质变过程,在质变前期,类星体的光线应当还是处在宇宙的内部,所以相对恒星世界来讲,应当是超光速了(而且这光应当是看不见),但在质变的后期,光线就差不多跑到恒星世界来了,于是其速度也就是光速。(非常有趣的是澳大利亚的天文学家最近居然发现了类星体的光线的速度由大变小的事实,这与我们的认识很投缘)

 4  看得见的超光速现象:相对本质运动的现象运动,或相对现象运动的本质运动

 非常值得一说的问题是,前面我们总是将超光速与物体能否为我们看见联系在一起,这种联系不错但不全面,不能为我们看见的物质,相对我们来讲肯定是超光速,超光速的原因是它与我们这个显世界有质的差别,是这种质的差别导致看不见的物质超光速。但能为宏观世界看得见的物质,并不是一定不超光速。对此我们可以进行平移思维,我们可以将显世界与潜世界的关系作一个朝着显在的方向平移,显世界若变得更显在,潜世界也就变得基本显在,更显在与基本显在都处在显在的世界中,彼此间可以通过显在世界这个空间进行联系,于是能相互识别的。更显在的物质是什么呢,就是物质的本质,本质性的东西是更清楚更确定的东西,于是我们只要找一个本质性的参照系来看很现象性的物质运动,那么这个现象性的物质相对本质性的参照系就是“基本显在的物质”,它的运动速度对于本质显在这个参照系来讲也能超光速,但可见。事实上我们还真的能找到这样的例子。

我手头上有一本黄志洵先生所著的《超光速研究》一书,科学出版社1999年出版。在书的143144页,作者介绍了不少看得见的超光速现象,这里我就适当的抄录一些:剪刀,当刀口合扰时,支点处的速度是很小的,但刀尖处合扰的速度会随着剪刀的长处的加长而增大,这是不受限制的过程,因此当剪刀非常巨大时,刀尖处合扰的速度可以超光速。探照灯扫过天光,束长越大,空中所看到的终端速度越快,从理论上讲,最终可超过光速。电子技术中也有FTL实例存在,据测量TEK7104示波器的电子束以06C的速度扫过屏幕,如示波管长度倍,则可获得有效速度12C19555月,俄罗斯报纸报道说,俄罗斯发射的绕地球轨道旋转的宇宙探索装置石榴号和量子号,在观测银河系X射线过程中,发现了一个最大的黑洞群体,一位研究生发现星群体中的一个再次发光,后来美国法国天文学家加入研究,结果认定,星体射出的两道无线电电子云,它们以超光速在空中移动。

现在让我来分析一下上述的可见的超光速现象,它们显然是属于同一类型的超光速现象,于是我们就以剪刀这个最简单的例子来说明。首先我们要说清楚,剪刀的支点与尖端,由于有剪刀臂的连接,所以它们互为显物质,不管剪刀支点与端点相隔有多远。如果剪刀是作平移运动,而不是作剪刀应该的狐线运动,那么这支点运动端点运动就相同,没有差异,两者自然更是互为显运动。现在剪刀作狐线运动,那么剪刀支点的运动与端点的运动就有差异了,如果剪刀臂不很长,那么支点与尖端点的差异就不大,两者就还属于量的差异,那么我们还不能将支点的运动作为本质运动,而端点的运动作为现象运动。但当端点及端点区域的刀臂运动超了光速这个界限,那么我们就说支点不超光速的运动是端点超光速运动的本质运动,而后者则是前者的现象运动。反过来我们就可以说所谓超光速是因为剪刀的端点与剪刀的支点成了现象与本质的关系,是现象与本质的质的差异导致的。

这种本质显在与现象潜在的关系,与我们上述的显在和潜在的关系之区别,就在于显在与潜在只有时间变化上的关系,而没有空间上的联系,所以彼此间不能识别。而本质与现象之间有空间上的联系,对剪刀来讲这种空间联系的媒体就是剪刀臂,所以可以相互识别。所以尽管端点的运动虽是属于支点运动的潜运动,但不是绝对地潜,剪刀支点还是可以通过很长的刀臂测到或称看到端点处的超光速现象。而我们处在剪刀端点附近看端点的超光速运动,只要我们不象剪刀端点那样也作超光速的运动,我们这个参照系就与剪刀支点处的参照系是一样的。

一个问题是这种看得见的超光速运动与相对论矛盾吗。前面我们就说过,相对论所研究的运动是外力作用于物质所引起的量变运动,量变会引发质变,但量变本身不是质变,质变才会超光速,而只要是量变就总归不会超光速;导致系统发生质变的力量是系统内部的力量,是这内部力量放大了系统的量变,而使量变成为了质变。剪刀支点是剪刀系统的本质,本质的力量当然是剪刀内部的力量,是剪刀支点处存在的本质性的力量更确切地说是信息,传到剪刀端点,使剪刀端点的运动产生了极大的放大,端点的运动放大了支点处的运动,支点处的运动不超光速是量变,放大的运动可以使量变成为质变,于是端点的运动就能超光速。剪刀的狐线运动是属于最简单的机械性的放大运动,这种现象放大本质的相对复杂的情形在生命与人类世界,那是有很多例子的,比如国家的中央机构是国家系统的本质所在,中央机构如果发生政变,那么就会在全国引进大的变乱。人的大脑是人体的本质所在,所以大脑发出的本质性的信息传到身体处,就会发生放大,以致使整个人都活动起来了。显然放大运动与相对论所研究的运动不是一回事。所以超光速现象不与相对论矛盾。或者说两者的矛盾是可以理解的。

 5 超光速现象与因果律是否矛盾

 然而超光速现象与因果律是否矛盾呢 ?比如在我们这个宏观世界的某个过去的时间曾有一个场景发生,比如是某个人出生的场景,这个场景以光速向空间传播,现在这个人已长大了,假设他获得了超光速的能力,那么他总归是可以赶上那个以光速运行的关于他出生的场景,如果他能看到这个场景,那么时间就倒转了。在他开始超光速运动的时候,他当然是看到现实中的自已,然而是追上了刚刚逝去的过去,随着这种超光速运动的进行,他就倒转来看到其成长史,直至看到他出生时的场景。然而对潜在与显在这种质变关系造成的超光速现象来讲,显然不会有这种违反因果律的时光倒转现象,因为物质超光速了,变潜在了,就看不到那个不超光速的世界,不超光速的世界相对它来讲是黑洞,那个世界里的光也是看不见的。于是超光速的人根本就不能看到他不超光速时的任何活动场景,这就谈不上什么时光倒转。但是对于本质与现象这种质变关系所造成的超光速来讲,时光也真的会倒转,不过这种倒转实在不值得大惊小怪。让我们来谈一个现实中存在的时光倒转的现象。

我们知道人的大脑意识是人体的本质,于是人的思维运动就是人体活动的本质运动。本质运动是通过人的神经内分泌系统与人体活动这样的现象运动联系着的,所以彼此间能识别。当然人的思维运动这种本质与人体活动这种现象之间的差异是不是就达到了超越光速的差异,倒还是值得研究。首先我们应当认为人的思维运动相对人体的实在运动来讲至少是已达到了光速。从我们的感受中,这思维运动太不实在了,我们完全测不到这种运动的实在性,或者说测不到这种运动的静质量,思维的空间看不见摸不着,但依附于大脑实体结构。它给人的感受更象是依附在电质量之外的电磁场,思维空间中的思维运动就很象电磁场内部的光速运动。然而人的思维运动若只是以光速运动,那是不会有时空倒转的认识发生,事实上人的最基础的感性认识倒也是看不到事物的过去或未来。所以这种感性认识只能说是达到光速,即事物实体变成在人脑中的映象这个认识过程是以光速进行的(这显然没说错,事物实体确是以光的形式为人的眼晴看见)。动物或人的感性想象,或无规律的概念想象,也不能超光速,因为这样的想象都不是有序的,不可能对事物过去或将来形成认识。然而人的有规律的有逻辑性的思维就能看到事物的过去,还能预知事物的未来。而且这样的理性认识对过去的观测倒确实是按照时光倒转的次序进行,人们总归是先认识到最近的历史,再渐进地认识到遥远的历史。由此可见人的理性认识是可以超光速的。

人的有规律的思维是一个思维的系统,是由更多地单一的转念头的过程组成的,这每个单一的转念头的过程被有序地或合乎逻辑性地组织在一起,从而构成一个理性的思维过程。单一的转念头(无论是转着形象式的念头,还是转着语言符号式的念头)的思维只能认为是以光速运行,将两个念头组织联系起来的更为无形的逻辑过程则是超光速了(人的念头这种客观实在的物质在人的感受中还是有形的意识,面逻辑这种客观实在之物,则纯是无形的,有形的意识相对实在之物的速度是光速,那么无形的意识相对实在之物的速度自然就是超光速的)。而将念头无序地堆在一起的想象则不超光速。不过有一种念头的转过也超光速,这就是灵感性的念头,人的灵感有感性与理性之分,无论是感性还是理性都是超光速。集中脑力去想过去某个特定的未知的时空场景,想久了,量变就会导致质变,质变时灵光一现,这个时空场景就清楚地映象于脑海。而这灵光一现的瞬时就超光速。

显然这种由超光速引起的时光倒转谈不上是颠倒了因果关系,按照辩证法的规律,事物的顺序本来就应当如此,当事物还在现象水平发展时,那是从过去一步步地发展到现在,从基础一步步地发展到本质,当达到了本质高度。自然就要从现实的本质出发,反过来去总结历史,观测历史现象中的本质。从现象到本质,再从本质到现象,对辩证法来讲,那是太自然了。不过认识到过去,并不能改变过去,只能更好地发展未来。