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为什么不能超光速?

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...我是真的在问这个问题
在平直时空,认定洛伦兹协变性是正确的情况下,证明物体不能超光速所需的最少的额外假设是什么?
比如说在qft里,S-matrix洛伦兹协变,Weinberg第一卷第三章只是证明了类空commutator为0的Hamiltonian density的理论能够保证S-matrix洛伦兹协变,但是他没说就一定得如此。
如果涉及量子的情况太复杂的话,假设没有量子现象,即在stationary action的框架下讨论,action应该洛伦兹不变吧?固然,最简单的令action等于固有时,那么物体不能超光速。但是我们也可以引入一些联络,比如电磁1-form A,它跟dx couple,且A洛伦兹协变。当然这仍是不超光速的。但是如果我们在整个(x, p)的空间引入这样的联络(有p0=H的约束)并保持action洛伦兹不变,是否还可以同时保证不超光速?
或者存不存在其它一些机制,也能保持action不变,但是超不超光速的问题变得突出?如果洛伦兹协变性本身就能保证不超光速,如何证明?


IP属地:北京1楼2013-03-16 00:41回复
    是不是因为因果律?


    IP属地:山东2楼2013-03-16 00:52
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      2025-06-07 02:58:39
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      S-matrix是一个矩阵?是一个物理量?只有方程才能谈论是否协变吧。物理量只能谈论是否不变。
      话说,任意一组完整的物理学定律都可以改写为在任意的变换下协变的形式,所以这里“认定洛伦兹协变性是正确的情况下 ”具体是什么含义呢?


      6楼2013-03-16 01:36
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        不明觉厉


        来自Android客户端7楼2013-03-16 01:55
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          其实我觉得超光速也可以使没有矛盾的。可以有个体系。。只是目前没有实验现象而已。


          IP属地:广东9楼2013-03-16 02:20
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            求教


            IP属地:安徽10楼2013-03-16 09:12
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              在无限接近光速的列车中,向列车行驶的方向奔跑


              IP属地:云南来自手机贴吧11楼2013-03-16 09:34
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                差点抬手删帖...= =


                IP属地:山东12楼2013-03-16 10:25
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                  2025-06-07 02:52:39
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                  我个人认为相对论并没有要求不许超光速。不能超光速不是相对论的结果而是其他物理条件的限制,这些限制有两个方面:
                  1、固有质量非0的粒子要达到或超光速,必须提供无穷大的能量,但世人没有办法提供无穷大的能量,于是这样的粒子超光速只好作罢。
                  2、固有质量为0而能量不为0的粒子的超光速,就坐标速u=dx/dt而言,弯曲时空中的光子已经可以超光速了。但对于粒子相对于一个观测者(参照系)的速度(在观测者的固有坐标系中),由于这种粒子的固有时恒为0以及固有坐标系适配的度规为[-1,1,1,1],要使能量不为0则必有γ为无穷大,因此1-vv/cc=0,v=±c。因此这种数子的速率只能是恒为c而不能为别的值。
                  3、如果存在固有质量为虚数的粒子,那么这种粒子可以超光速,但是先要有这样的神奇的粒子存在才行。如果这样的粒子真存在,那么接下来就要拷问“因果律”了。如果真的有这样的东西,那么因果律将不保,世界陷入混乱。


                  IP属地:广西13楼2013-03-16 10:28
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                    有趣的是,上帝好像只是害怕无穷大但并不害怕虚数这样的东西。如果一个定律中出现无穷大,那么这条定律在无穷大处就要失效,但如果出现虚数,则未必失效。更更有趣的是,一条定律中如果出现无穷大,但是引入其他的因素把这个无穷大给消除了,例如无穷大的γ和0固有质量相结合,林林总总的重整化之类,则这条定律却依然有效。


                    IP属地:广西14楼2013-03-16 10:39
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                      于是,总的来说,不能超光速的原因有三条:
                      1、无法提供无穷大的能量。
                      2、0固有质量的粒子的固有时恒为0
                      3、还没有找到虚质量的粒子。


                      IP属地:广西15楼2013-03-16 10:48
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                        谁说不可以啊?????


                        IP属地:广东16楼2013-03-16 12:50
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                          怎么对动量couple?


                          18楼2013-03-16 13:08
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                            do you require translational symmetry?


                            IP属地:德国19楼2013-03-16 14:33
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                              2025-06-07 02:46:39
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                              对于观测者来说,因为[-1,1,1,1],所以超光速的话必然有γ为虚数.所以这样的东西可能会有,但是偶们都是些"实数人",使用的也是"实数仪器",观测不到这样的东西.如果想找一个超光速但又没有虚数的东西,楼主估计办不到.但是,如果有办法把这些虚数世界中的东西转变成一个实数(类似量子力学吧),那么偶们就可以观测得到了.或者会产生些有意思的东西也不一定呀!


                              IP属地:广西21楼2013-03-16 14:49
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