物理學上,現有的相對論理論認為光速是運動物體的速度的極限,因此不再嘗試著超光速運行的運輸工具的設想和發展。本方法首先從物理理論上,探討了廣泛的相對論理論,該新理論認為超光速運動,是可以實現的,同時也提出了其運動的特征及如何測量該類運輸工具。(*該技術在2020年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于運輸工具。從物理學的意義上,運輸工具本身是一個運動的物體。運動物體的速度是由牛頓運動定律決定的F=ma或F/m=a。外力除以物體的質量等于其獲得的加速度。但是,根據愛因斯坦的相對論理論,當物體的質量與其運動速度有關,有 ,運動速度越大,其質量也越大。當物體的速度u接近光速c的時,其質量接近無窮大。因此,人們認為任何外力都無法加速該物體。這類關于物體運動速度的認識,使人們放棄了尋求更高運輸速度的嘗試和努力。這限制了運輸器具的速度的進一步提高和發展。本專利技術的目的在于,首先從物理學理論上,解決關于超光速運動的問題,幫助人們獲得超光速運動的基本方法及機具。本專利技術的目的是這樣實現的,根據新的廣泛的相對論理論,將運輸工具攜帶燃料,不停的加速,直至以大于光速的速度運行。優點和積極效果本專利技術首先從理論上,解決了超光速運動的機理,消除了人們現有的對于相對論的誤解。實現可以超光速運行的運輸工具,將大大提高宇宙空間的運輸效率,大大節省星際旅行的時間。附圖說明圖1,小于光速。圖2,大于光速。圖3,加速火箭。首先,我們推導關于超光速運動的理論廣泛的相對論。一、引言愛因斯坦的相對論是物理學上最偉大的成就之一。但是,根據更基本的物理原理,卻顯示該部分理論是相對性理論中的一個組成部分,相對論將具有更完整的內容。本文從物理學最基本的原理出發,更深入和完整地討論相對論。物理學是一門觀察、分析和研究物理現象的科學。物理學必須以觀察可被觀察到的物理對象為基礎,再進行分析和研究。相對性理論所研究的是相互運動的慣性系之間的物理關系。物理學的最基本任務是觀察和研究物體的運動。物體的空間位置,位移,物體的運動速度,及在外力作用下物體速度的變化規律,及物體的能量,等等。為了研究的方便,人們設立空間慣性坐標系,以便清晰和直觀的形式描述物體的運動。采用空間慣性系描述和考察物體的位置和運動軌跡等,是物理學最基本的方法。觀察物體的運動時,我們經常遇到這樣的任務從一個慣性系,觀察和描述另外一個慣性系中的物體的運動。即相對性的運動關系,它是物理學中非常重要的部分----相對論。觀察----是指客觀的物體和物理現象,通過某些客觀的物質媒介接觸我們的感官,而被人們觀察到。任何物質和物理現象都是真實和客觀地存在的。但是,它們都是由某些物質媒介的傳遞,才得以被人們感覺和觀察到。或者說,我們不得不利用客觀存在的物理手段和條件,觀察物理對象。然而,任何物質媒介都具有一定的物理特性,其物理特性必定會影響我們的觀察結果。通常,人們利用物質波觀察客觀的物體的運動,物質波包括光波、聲波、引力波和電子波等等。物質波具有直線運動,折射和反射的基本物理特性,可以在運動的物體與觀察者之間傳遞信號,而且很容易地被人們所觀察到。人們通過所接受到的信號,獲知物理現象及物體的運動狀態。某些物質波的能量很小,如光波和聲波,幾乎不改變物體的運動。因此,人們絕大多數利用光波來測量運動的物體;有時也利用聲波進行測量。但是,物質波本身所具有的物理特性,會影響觀察的結果。使得真實的物體運動現象與被觀察到的物體運動鏡像之間,產生特定的區別。因此,人們在分析和研究物體的運動時,必須計及其物理特性。總之,沒有物質波,就沒有觀察沒有觀察,就沒有物理學。二、相對性運動的最基本原理在客觀的宇宙中,慣性系是真實和客觀地存在的,并不依賴于人們的觀察。在兩個相對運動的、不同的慣性系之間,相互觀察和研究物體的運動。這類關于相對運動的慣性系的研究理論,被稱為相對性理論。通常,慣性系是一種在空間作勻速直線移動的笛卡兒坐標系,它可以用以描述物體、或質點P的運動位置和軌跡。本文中的慣性系都是相同的,都具有相同的物理特性空間坐標和時間。人們可以從兩個相互運動的慣性系之間,相互觀察對方慣性系上的物體運動和運動規律。物體的坐標位置,運動速度,動量變化,能量變化等等。這里,先研究一種最簡單的情況真實客觀地存在著的兩個相互平行的慣性系,同時客觀地存在的一個質點P(或物體)。并且,每個慣性系以客觀的物理意義確定自己的時間在S系中的時間為t;在S′系的時間為t′。這樣,時間t和t′分別成為各慣性系的固有時間(內在時間或自有時間)。令S′系以速度u相對于S系沿X軸正方向運動,在t′=t=0時刻兩坐標系的原點O、O′重合(見圖1)。對于這兩個真實客觀的慣性系,如果沒有觀察,它們的相對運動情況將如何?1,首先,我們作為這兩個慣性系之外的第三者,知道這兩個慣性系是客觀存在的,及P點在這兩個慣性系上的坐標分別為x和x′。這里,如果不必借助物質波觀察這些慣性系;或不必真正地觀察到慣性系的運動;或尚不能觀察到慣性系。即,我們沒有或不能觀察到慣性系,但不足以否定慣性系和質點的存在或運動;也沒有充足的理由,認為慣性系與該質點之間的關系不存在。或者說,它們是客觀存在的。由于,我們已經確定本文中的慣性系都是相同的,可以有t′=t。我們就能從速度的定義和位移迭加原理出發,及這兩個慣性系之間的數學上的關系,得到這樣最基本的坐標變換關系式---即伽利略變換關系式 2,然后,討論這兩個慣性系相互之間的關系。其中某個慣性系上的觀察者(物理學家),得知與另一個慣性系的相對運動速度為u;由于,我們已經確定本文中的慣性系都是相同的,可以有t′=t。因此,他也可以知道另一個慣性系上的時間也是相同的,也有t′=t,他也就能從速度的定義和位移迭加原理出發,及這兩個慣性系之間的數學上的關系,也得到這樣最基本的坐標變換關系式---即伽利略變換關系式 實際上,這是兩個相對運動的慣性系之間的客觀真實的坐標變換關系;并且,是與觀察用的物質波(包括光波)無關的、或在我們觀察范圍之外的。無疑,這是人們根據客觀真實的、獨立存在于空間的相對運動的慣性系之間的關系,所確定的坐標變換式。所反映的是真實(本質)時空---有人稱之為絕對時空---中的慣性系之間的最基本的相對論變換式。不過,這種不借助于觀察用物質波的慣性系之間的相互關系,是人們根據物理學最基本的原理,在數學上推導得到的相對性運動的關系式---相對論的最基本原理。對于慣性系上的觀察者而言,由于沒有或不能真實地觀察到另外一個慣性系或運動物體,沒有物理學意義。在物理學上,它可以成為研究相對性運動的最基本的理論基礎---相對性最基本原理。因此,伽利略變換是關于真實的、非觀察的時間-空間的轉換關系。同時,根據這個相對性最基本原理,我們可以得出 ,u將可以是3000萬公里/秒(即100c---光速)。它顯示了慣性系之間的相對移動速度,不受任何因素的限制。即,相對速度可以是大于光速的任何值;甚至是無窮大。但是,我們也需要從實際觀察的基礎,研究相對性運動關系;更需要了解慣性系之間相互觀察的實際結果。即,有真實物理意義的相對論。這就不得不借助于物質波進行觀察。事實上,我們知道在物質世界中,如果沒有物質波(如光波、聲波等),我們根本無法看到物體的運動。在慣性系之間的觀察時,我們不得不利用物質波進行觀察,才能真正地觀察到物體的運動。因此,必須考慮和注意物質波的物理特性,特別是物質波在慣性系中的物理特性。在所利用的物質波中,最常用的是光波----一種觀察用的媒質或中介物。以下,我們首先討論利用光波進行觀察時,在慣性系之間的觀察相對運動時的情本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種超光速運行的運輸方法,其特征在于運輸工具是以廣泛的相對論理論,作超光速運動的。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:高波,
申請(專利權)人:高波,
類型:發明
國別省市:31[中國|上海]
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