| | chāo guāng sù (faster-than-light,ftl huò chēng superluminality) huì chéng wéi yī gè tǎo lùn tí mù， yuán zì yú xiāng duì lùn zhōng duì yú jú yù wù tǐ bù kě chāo guò zhēn kōng zhōng guāng sù c de tuī lùn xiàn zhì， guāng sù chéng wèixǔ duō chǎng hé xià sù shuài de shàng xiàn zhí。 zài cǐ zhī qián de niú dùn lì xué bìng wèi duì chāo guāng sù de sù dù zuò chū xiàn zhì。 ér zài xiāng duì lùn zhōng， yùn dòng sù dù hé wù tǐ de qí tā xìng zhì， rú zhì liàng shèn zhì tā suǒ zài cān kǎo xì de shí jiān liú shì děng， mìqiè xiāng guān， sù dù dī yú（ zhēn kōng zhōng） guāng sù de wù tǐ rú guǒ yào jiā sù dá dào guāng sù， qí zhì liàng huì zēng cháng dào wú qióng dà yīn 'ér xū yào wú qióng dà de néng liàng， ér qiě tā suǒ gǎn shòu dào de shí jiān liú shì shèn zhì huì tíng zhǐ（ rú guǒ chāo guò guāng sù zé huì chū xiàn“ shí jiān dàoliú”）， suǒ yǐ lǐ lùn shàng lái shuō dá dào huò chāo guò guāng sù shì bù kě néng de（ zhì yú guāng zǐ， nà shì yīn wéi tā men yǒng yuǎn chǔyú guāng sù， ér bù shì cóng dī yú guāng sù zēng jiā dào guāng sù）。 dàn yě yīn cǐ shǐ dé wù lǐ xué jiā（ yǐ jí pǔ tōng dà zhòng） duì yú yī xiē“ kàn sì” chāo guāng sù de wù lǐ xiàn xiàng tè bié gǎn xīng qù。
chāo guāng sù cún zài má？
2000 nián 7 yuè， yóu yú yīng guó《 zì rán》（ nature,2000,406:277） zá zhì fā biǎo liǎo yī piān guān yú“ chāo guāng sù ” shí yàn de lùn wén， yǐn qǐ liǎo rén men duì chāo guāng sù dǎo dǐ shì fǒu cún zài de tǎo lùn。 qí shí duì zài jiè zhì zhōng shǐ guāng mài chōng de qún sù dù chāo guò zhēn kōng zhōng guāng sù c， kē xué jiā men zǎo yòu yán jiū， ér nature zhōng bào dào de zhè gè shí yàn jiù shì shí xiàn liǎo zhè zhǒng xiǎng fǎ。 dàn shì zhè bìng fēi shì rén men xiǎng xiàng de nà zhǒng suǒ wèi wéi fǎn yīn guǒ lǜ（ huò zhě xiāng duì lùn） de chāo guāng sù ， wèile shuō míng zhè gè wèn tí， ràng wǒ men kàn yī kàn yóu huá rén kē xué jiā wáng lì jūn suǒ zuò de zhè gè shí yàn。
guāng mài chōng shì yóu bù tóng pín shuài、 zhèn fú、 xiàngwèi de guāng bō zǔ chéng de bō bāo， guāng mài chōng de měi gè chéngfèn de sù dù chēng wéixiàng sù dù， bō bāo fēng de sù dù chēng wéi qún sù dù。 zài zhēn kōng zhōng 'èr zhě shì xiāng tóng de， dàn shì zài jiè zhì zhōng rú wǒ men suǒ zhī dào de cún zài rú xià de qún sù dù yǔ jiè zhì。
zhé shè shuài de guān xì：
vg=c/ng， ng=n+ω(dn/dω)
xiǎn rán zài yī dìng de qíng kuàng xià（ rú fǎn cháng sè sàn hěn qiáng de jiè zhì） kě yǐ chū xiàn fù de qún sù dù， cǐ shí， guāng mài chōng zài jiè zhì zhōng chuán bō bǐ zhēn kōng zhōng huā de shí jiān duǎn， qí chā Δt=(l/v)-(l/c) dá dào jué duì zhí zú gòu dà shí jiù kě yǐ guān chá dào“ chāo guāng sù ” xiàn xiàng， jí“ guāng mài chōng fēng zhí jìn rù jiè zhì yǐ qián， zài lìng yī biān yǐ jīng yòu mài chōng fēng chū shè liǎo”（ yóu wáng lì jūn yuán wén yì）。
nà me zhè zhǒng chāo guāng sù shì bù shì wéi bèi yīn guǒ shuài ní？ wǒ men zǎi xì kǎo chá wáng de shí yàn jiù huì fā xiàn， chū shè guāng mài chōng suī rán shì zài rù shè mài chōng fēng zhí jìn rù jiè zhì zhī qián chū xiàn de， dàn zài zhè zhī qián rù shè mài chōng de qián yán zǎo yǐ jìn rù jiè zhì liǎo（ rú tú）， yīn cǐ chū shè mài chōng kě yǐ kàn zuò shì yóu rù shè mài chōng qián yán yǔ jiè zhì xiāng hù zuò yòng chǎn shēng de。 qí shí wáng de shí yàn zhòng yào yì yì zhèng zài yú shí xiàn liǎo kě guān cè de fù qún sù dù de zhè yī xiàn xiàng， ér bù shì xiàng méi tǐ chǎo zuò de nà yàng fā xiàn liǎo shénme“ chāo guāng sù ”， fù de qún sù dù zài zhè lǐ jiù bù néng lǐ jiě wéi guāng de sù dù liǎo， tā yě bù shì néng liàng chuán shū de sù dù。 dāng rán， zhè yī shí yàn běn shēn jiù shuō míng wǒ men rén lèi duì guāng de rèn shí yòu qián jìn liǎo yī bù。 duì zhè gè shí yàn de jiě shì zhǐ píng zhé shè shuài yǔ qún sù dù de guān xì zhè gè gōng shì shì yuǎn yuǎn bù gòu de， zhè qí zhōng bāo hán liǎo liàng zǐ gān shè de xiào yìng， shè jí dào duì guāng de běn zhì de rèn shí， jiē kāi méng zài“ chāo guāng sù shí yàn” tóu shàng de miàn shā， réng rán shì kē xué jiā men fèn dǒu de mù biāo。
hěn duō rén zài liǎo jiě liǎo zhè gè shí yàn hòu jiù huì xiǎng dào néng fǒu yòng zhè zhǒng“ chāo guāng sù ” xiào yìng lái chuán dì xìn xī， zài wáng de shí yàn zhōng，“ chāo guāng sù ” de mài chōng bù néng xié dài yòu yòng de xìn xī， yīn cǐ yě jiù wú cóng tán qǐ xìn xī de chāo guāng sù chuán dì， tóng yàng néng liàng de chāo guāng sù chuán shū yě shì bù xíng de。
yǔ chāo guāng sù shí yàn jù yòu xiāng tóng hōng dòng xiào yìng de shì lìng yī zhǒng“ chāo guāng sù ” xiàn xiàng
quantumteleportation jí liàng zǐ chāo kōng jiān chuán shū（ huò liàng zǐ yǐn xíng chuán tài）， zhè gè qí miào de xiàn xiàng yīn qí yǔ liàng zǐ xìn xī chuán dì jí liàng zǐ jì suàn jī de shí xiàn yòu mìqiè lián xì 'ér yǐn qǐ rén men de guān zhù。 suǒ wèi chāo kōng jiān， jiù shì liàng zǐ tài de chuán shū bù shì zài wǒ men tōng cháng de kōng jiān jìn xíng， yīn cǐ jiù bù huì shòu guāng sù jí xiàn de zhì yuē， shùn shí dì shǐ liàng zǐ tài cóng jiá dì chuán shū dào yǐ dì（ shí jì shàng shì jiá dì lì zǐ de liàng zǐ tài xìn xī bèi tí qǔ shùn shí dì zài yǐ dì lì zǐ shàng zài xiàn）， zhè zhǒng liàng zǐ xìn xī de chuán dì shì bù xū yào shí jiān de， shì zhēn zhèng yì yì de chāo guāng sù （ yě kě lǐ jiě wéi chāo jù zuò yòng）。 zài liàng zǐ chāo kōng jiān chuán shū de guò chéng zhōng， zūn xún liàng zǐ bù kě kè lóng dìng lǜ， tōng guò liàng zǐ jiū chán tài shǐ jiá yǐ lì zǐ fā shēng guān lián， liàng zǐ tài díquè dìng tōng guò liàng zǐ cèliáng lái jìn xíng， yīn cǐ dāng jiá lì zǐ de liàng zǐ tài bèi tàn cè hòu jiá yǐ liǎng lì zǐ shùn shí tā suō dào gè zì de běn zhēng tài， zhè shí yǐ lì zǐ de tài jiù bāo hán liǎo jiá lì zǐ de xìn xī。 zhè zhǒng xìn xī de chuán dì shì“ chāo guāng sù ” de。
dàn shì， rú guǒ yī wèi guān cè zhě xiǎng yào mǎ shàng zhī dào chuán sòng de xìn xī shì shénme， zhè shì bù kě néng de， yīn wéi cǐ shí lì zǐ yǐ réng chǔyú liàng zǐ dié jiā tài， duì tā de cèliáng bù néng dé dào wán quán de xìn xī， wǒ men bì xū zhī dào duì jiá lì zǐ cǎi qǔ liǎo shénme cèliáng， suǒ yǐ bù dé bù tōng guò xiàn shí de xìn xī chuán sòng fāng shì（ rú diàn huà， wǎng luò děng） gào sù yǐ dì de cèliáng zhě jiá lì zǐ cǐ shí de zhuàng tài。 zuì zhōng， wǒ men huò dé xìn xī de sù dù hái shì bù néng chāo guò guāng sù！ liàng zǐ chāo kōng jiān chuán shū de shí yàn yǐ zài 1997 nián shí xiàn liǎo（ jiàn nature,390,575.1997）。
yǐ shàng liǎng gè chāo guāng sù de fāng 'àn mù qián hái zhǐ chǔyú lǐ lùn tàn tǎo hé shí yàn jiē duàn， lí shí yòng hái yòu hěn yuǎn de jù lí， ér qiě zhè liǎng gè wèn tí dū shè jí dào wù lǐ xué de běn zhì， shí yàn xiàn xiàng jí qí jiě shì dōuzài zhēng lùn zhī zhōng。
xiāng duì lùn wèn dá héng héng chāo guāng sù rén men suǒ gǎn xīng qù de chāo guāng sù ， yī bān shì zhǐ chāo guāng sù chuán dì néng liàng huò zhě xìn xī。 gēn jù xiá yì xiāng duì lùn， zhè zhǒng yì yì xià de chāo guāng sù lǚ xíng hé chāo guāng sù tōng xùn yī bān shì bù kě néng de。 mù qián guān yú chāo guāng sù de zhēng lùn， dà duō shù qíng kuàng shì mǒu xiē dōng xī de sù dù díquè kě yǐ chāo guò guāng sù， dàn shì bù néng yòng tā men chuán dì néng liàng huò zhě xìn xī。 dàn xiàn yòu de lǐ lùn bìng wèi wán quán pái chú zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù de kě néng xìng。
shǒu xiān tǎo lùn dì yī zhǒng qíng kuàng： bìng fēi zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù 。
1 ． qiē lún kē fū xiào yìng
méi zhì zhōng de guāng sù bǐ zhēn kōng zhōng de guāng sù xiǎo。 lì zǐ zài méi zhì zhōng de chuán bō sù dù kě néng chāo guò méi zhì zhōng de guāng sù。 zài zhè zhǒng qíng kuàng xià huì fā shēng fú shè， chēng wéi qiē lún kē fū xiào yìng。 zhè bù shì zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù ， zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù shì zhǐ chāo guò zhēn kōng zhōng de guāng sù。
2． dì sān guān chá zhě
rú guǒ a xiāng duì yú c yǐ 0.6c de sù dù xiàng dōng yùn dòng， b xiāng duì yú c yǐ 0.6c de sù dù xiàng xī yùn dòng。 duì yú c lái shuō， a hé b zhī jiān de jù lí yǐ 1.2c de sù dù zēng dà。 zhè zhǒng“ sù dù” -- liǎng gè yùn dòng wù tǐ zhī jiān xiāng duì yú dì sān guān chá zhě de sù dù -- kě yǐ chāo guò guāng sù。 dàn shì liǎng gè wù tǐxiàng duì yú bǐ cǐ de yùn dòng sù dù bìng méi yòu chāo guò guāng sù。 zài zhè gè lì zǐ zhōng， zài a de zuò biāo xì zhōng b de sù dù shì 0.88c。 zài b de zuò biāo xì zhōng a de sù dù yě shì 0.88c。
3． yǐng zǐ hé guāng bān
zài dēng xià huàng dòng nǐ de shǒu， nǐ huì fā xiàn yǐng zǐ de sù dù bǐ shǒu de sù dù yào kuài。 yǐng zǐ yǔ shǒu huàng dòng de sù dù zhī bǐ děng yú tā men dào dēng de jù lí zhī bǐ。 rú guǒ nǐ cháo yuè qiú huàng dòng shǒu diàn tǒng， nǐ hěn róng yì jiù néng ràng luò zài yuè qiú shàng de guāng bān de yí dòng sù dù chāo guò guāng sù。 yí hàn de shì， bù néng yǐ zhè zhǒng fāng shì chāo guāng sù dì chuán dì xìn xī。
4． gāng tǐ
qiāo yī gēn gùn zǐ de yī tóu， zhèn dòng huì bù huì lì kè chuán dào lìng yī tóu？ zhè qǐ bù shì tí gōng liǎo yī zhǒng chāo guāng sù tōng xùn fāng shì？ hěn yí hàn， lǐ xiǎng de gāng tǐ shì bù cún zài de， zhèn dòng zài gùn zǐ zhōng de chuán bō shì yǐ shēng sù jìn xíng de， ér shēng sù guī gēn jié dǐ shì diàn cí zuò yòng de jiēguǒ， yīn cǐ bù kě néng chāo guò guāng sù。（ yī gè yòu qù de wèn tí shì， shù zhí dì līn zhe yī gēn gùn zǐ de shàng duān， tū rán sōng shǒu， shì gùn zǐ de shàng duān xiān kāi shǐ xià luò hái shì gùn zǐ de xià duān xiān kāi shǐ xià luò？ dá 'àn shì shàng duān。）
5． xiāng sù dù
guāng zài méi zhì zhōng de xiāng sù dù zài mǒu xiē pín duàn kě yǐ chāo guò zhēn kōng zhōng de guāng sù。 xiāng sù dù shì zhǐ lián xù de（ jiǎ dìng xìn hào yǐ chuán bō liǎo zú gòu cháng de shí jiān， dá dào liǎo wěn dìng zhuàng tài） de zhèng xián bō zài méi zhì zhōng chuán bō yī duàn jù lí hòu de xiàngwèi zhì hòu suǒ duì yìng de“ chuán bō sù dù”。 hěn xiǎn rán， dān chún de zhèng xián bō shì wú fǎ chuán dì xìn xī de。 yào chuán dì xìn xī， xū yào bǎ biàn huà jiào màn de bō bāo tiáozhì zài zhèng xián bō shàng， zhè zhǒng bō bāo de chuán bō sù dù jiào zuò qún sù dù， qún sù dù shì xiǎo yú guāng sù de。（ yì zhě zhù： suǒ mò fěi hé bù lǐ yuān guān yú mài chōng zài méi zhì zhōng de chuán bō de yán jiū zhèng míng liǎo yòu qǐ shǐ shí jiān de xìn hào [ zài mǒu shí kè zhī qián wéi líng de xìn hào ] zài méi zhì zhōng de chuán bō sù dù bù kě néng chāo guò guāng sù。）
6. chāo guāng sù xīng xì
cháo wǒ men yùn dòng de xīng xì de shì sù dù yòu kě néng chāo guò guāng sù。 zhè shì yī zhǒng jiǎ xiàng， yīn wéi méi yòu xiū zhèng cóng xīng xì dào wǒ men de shí jiān de jiǎn shǎo。
jǔ yī gè lì zǐ： jiǎ rú wǒ men cèliáng yī gè mù qián lí wǒ men 10 guāng nián de xīng xì， tā de yùn dòng sù dù wéi 2/3c。
xiàn zài cèliáng， cè chū de jù lí què shì 30 guāng nián， yīn wéi tā dāng shí fā chū de guāng dào shí， xīng xì qià dào dá 10 guāng nián chù；
3 nián hòu， xīng xì dào liǎo 8 guāng nián chù， nà mò shì jù lí wéi 8 guāng nián de 3 bèi， jí 24 guāng nián。
jiēguǒ， 3 nián zhōng， shì jù lí jiǎn xiǎo liǎo 6 guāng nián ……
7． xiāng duì lùn huǒ jiàn
dì qiú shàng de rén kàn dào huǒ jiàn yǐ 0.8c de sù dù yuǎn lí， huǒ jiàn shàng de shí zhōng xiāng duì yú dì qiú shàng de rén biàn màn， shì dì qiú shí zhōng de 0.6 bèi。 rú guǒ yòng huǒ jiàn yí dòng de jù lí chú yǐ huǒ jiàn shàng de shí jiān， jiāng dé dào yī gè“ sù dù” shì 4/3c。 yīn cǐ， huǒ jiàn shàng de rén shì yǐ“ xiāng dāng yú” chāo guāng sù de sù dù yùn dòng。 duì yú huǒ jiàn shàng de rén lái shuō， shí jiān méi yòu biàn màn， dàn shì xīng xì zhī jiān de jù lí suō xiǎo dào yuán lái de 0.6 bèi， yīn cǐ tā men yě gǎn dào shì yǐ xiāng dāng yú 4/3c de sù dù yùn dòng。 zhè lǐ wèn tí zài yú zhè zhǒng yòng yī gè zuò biāo xì de jù lí chú yǐ lìng yī gè zuò biāo xì zhōng de shí jiān suǒ dé dào de shǔbù shì zhēn zhèng de sù dù。
8． wàn yòu yǐn lì chuán bō de sù dù
yòu rén rèn wéi wàn yòu yǐn lì de chuán bō sù dù chāo guò guāng sù。 shí jì shàng wàn yòu yǐn lì yǐ guāng sù chuán bō。
9． epr bèi lùn
1935 nián einstein， podolski hé rosen fā biǎo liǎo yī gè sī xiǎng shí yàn shì tú biǎo míng liàng zǐ lì xué de bù wán quán xìng。 tā men rèn wéi zài cèliáng liǎng gè fēn lí de chǔyú entangledstate de lì zǐ shí yòu míng xiǎn de chāo jù zuò yòng。 ebhard zhèng míng liǎo bù kě néng lì yòng zhè zhǒng xiào yìng chuán dì rèn hé xìn xī， yīn cǐ chāo guāng sù tōng xìn bù cún zài。 dàn shì guān yú epr bèi lùn réng yòu zhēng yì。
10． xū lì zǐ
zài liàng zǐ chǎng lùn zhōng lì shì tōng guò xū lì zǐ lái chuán dì de。 yóu yú hǎi sēn bǎo bù què dìng xìng zhè xiē xū lì zǐ kě yǐ yǐ chāo guāng sù chuán bō， dàn shì xū lì zǐ zhǐ shì shù xué fú hào， chāo guāng sù lǚ xíng huò tōng xìn réng bù cún zài。
11． liàng zǐ suì dào
liàng zǐ suì dào shì lì zǐ táo chū gāo yú qí zì shēn néng liàng de shì lěi de xiào yìng， zài jīng diǎn wù lǐ zhōng zhè zhǒng qíng kuàng bù kě néng fā shēng。 jì suàn yī xià lì zǐ chuān guò suì dào de shí jiān， huì fā xiàn lì zǐ de sù dù chāo guò guāng sù。
ref:t.e.hartman,j.appl.phys.33,3427(1962)
yī qún wù lǐ xué jiā zuò liǎo lì yòng liàng zǐ suì dào xiào yìng jìn xíng chāo guāng sù tōng xìn de shí yàn： tā men shēng chēng yǐ 4.7c de sù dù chuān guò 11.4cm kuān de shì lěi chuán shū liǎo mò zhā tè de dì 40 jiāo xiǎng qū。 dāng rán， zhè yǐn qǐ liǎo hěn dà de zhēng yì。 dà duō shù wù lǐ xué jiā rèn wéi， yóu yú hǎi sēn bǎo bù què dìng xìng， bù kě néng lì yòng zhè zhǒng liàng zǐ xiào yìng chāo guāng sù dì chuán dì xìn xī。 rú guǒ zhè zhǒng xiào yìng shì zhēn de， jiù yòu kě néng zài yī gè gāo sù yùn dòng de zuò biāo xì zhōng lì yòng lèi sì zhuāng zhì bǎ xìn xī chuán dì dào guò qù。
ref:w.heitmannandg.nimtz,physletta196,154(1994);a.endersandg.nimtz,physreve48,632(1993)
terencetao rèn wéi shàng shù shí yàn bù jù bèi shuō fú lì。 xìn hào yǐ guāng sù tōng guò 11.4cm de jù lí yòng bù liǎo 0.4 nà miǎo， dàn shì tōng guò jiǎn dān de wài chā jiù kě yǐ yù cè cháng dá 1000 nà miǎo de shēng xìn hào。 yīn cǐ xū yào zài gèng yuǎn jù lí shàng huò zhě duì gāo pín suí jī xìn hào zuò chāo guāng sù tōng xìn de shí yàn。
12 kǎ xī mǐ (casimir) xiào yìng
dāng liǎng kuài bù dài diàn hé de dǎo tǐ bǎn jù lí fēi cháng jiē jìn shí， tā men zhī jiān huì yòu fēi cháng wēi ruò dàn réng kě cèliáng de lì， zhè jiù shì kǎ xī mǐ xiào yìng。 kǎ xī mǐ xiào yìng shì yóu zhēn kōng néng (vacuumenergy) yǐn qǐ de。 scharnhorst de jì suàn biǎo míng， zài liǎng kuài jīn shǔ bǎn zhī jiān héng xiàng yùn dòng de guāng zǐ de sù dù bì xū lüè dà yú guāng sù（ duì yú yī nà mǐ de jiànxì， zhè gè sù dù bǐ guāng sù dà 10-24）。 zài tè dìng de yǔ zhòu xué tiáo jiàn xià（ bǐ rú zài yǔ zhòu xián (cosmicstring) de fù jìn [ jiǎ rú tā men cún zài de huà ]）， zhè zhǒng xiào yìng huì xiǎn zhù dé duō。 dàn jìn yī bù de lǐ lùn yán jiū biǎo míng bù kě néng lì yòng zhè zhǒng xiào yìng jìn xíng chāo guāng sù tōng xìn。
ref:k.scharnhorst,physicslettersb236,354(1990)s.ben-menahem,physicslettersb250,133(1990)andrewgould(princeton,inst.advancedstudy).iassns-ast-90-25barton&scharnhorst,jphysa26,2037(1993)
13． yǔ zhòu péng zhàng
hā bó dìng lǐ shuō： jù lí wéi d de xīng xì yǐ hd de sù dù fēn lí。 h shì yǔ xīng xì wú guān de cháng shù， chēng wéi hā bó cháng shù。 jù lí zú gòu yuǎn de xīng xì kě néng yǐ chāo guò guāng sù de sù dù bǐ cǐ fēn lí， dàn zhè shì xiāng duì yú dì sān guān chá zhě de fēn lí sù dù。
14． yuè liàng yǐ chāo guāng sù de sù dù rào zhe wǒ xuánzhuàn！
dāng yuè liàng zài dì píng xiàn shàng de shí hòu， jiǎ dìng wǒ men yǐ měi miǎo bàn zhōu de sù dù zhuànquān 'ér， yīn wéi yuè liàng lí wǒ men 385,000 gōng lǐ， yuè liàng xiāng duì yú wǒ men de xuánzhuàn sù dù shì měi miǎo 121 wàn gōng lǐ， dà yuē shì guāng sù de sì bèi duō！ zhè tīng qǐ lái xiāng dāng huāng miù， yīn wéi shí jì shàng shì wǒ men zì jǐ zài xuánzhuàn， què shuō shì yuè liàng rào zhè wǒ men zhuǎn。 dàn shì gēn jù guǎng yì xiāng duì lùn， bāo kuò xuánzhuàn zuò biāo xì zài nèi de rèn hé zuò biāo xì dōushì kě yòng de， zhè nán dào bù shì yuè liàng yǐ chāo guāng sù zài yùn dòng má？
wèn tí zài yú， zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng， bù tóng dì diǎn de sù dù shì bù kě yǐ zhí jiē bǐ jiào de。 yuè liàng de sù dù zhǐ néng yǔ qí jú bù guàn xìng xì zhōng de qí tā wù tǐxiàng bǐ jiào。 shí jì shàng， sù dù de gài niàn zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng méi duō dà yòng chù， dìng yì shénme shì“ chāo guāng sù ” zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng hěn kùn nán。 zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng， shèn zhì“ guāng sù bù biàn” dū xū yào jiě shì。 ài yīn sī tǎn zì jǐ zài《 xiāng duì lùn： xiá yì yǔ guǎng yì lǐ lùn》 dì 76 yè shuō“ guāng sù bù biàn” bìng bù shì shǐ zhōng zhèng què de。 dāng shí jiān hé jù lí méi yòu jué duì de dìng yì de shí hòu， rú hé què dìng sù dù bìng bù shì nà me qīng chǔ de。
jìn guǎn rú cǐ， xiàn dài wù lǐ xué rèn wéi guǎng yì xiāng duì lùn zhōng guāng sù réng rán shì bù biàn de。 dāng jù lí hé shí jiān dān wèi tōng guò guāng sù lián xì qǐ lái de shí hòu， guāng sù bù biàn zuò wéi yī tiáo bù yán zì míng de gōng lǐ 'ér dé dào dìng yì。 zài qián miàn suǒ shuō de lì zǐ zhōng， yuè liàng de sù dù réng rán xiǎo yú guāng sù， yīn wéi zài rèn hé shí kè， tā dū wèi yú cóng tā dāng qián wèi zhì fā chū de wèi lái guāng zhuī zhī nèi。
15． míng què chāo guāng sù de dìng yì
dì yī bù fèn liè jǔ de gè zhǒng sì shì 'ér fēi de“ chāo guāng sù ” lì zǐ biǎo míng liǎo dìng yì“ chāo guāng sù ” de kùn nán。 xiàng yǐng zǐ hé guāng bān de“ chāo guāng sù ” bù shì zhēn zhèng yì yì de chāo guāng sù ， nà me， shénme shì zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù ní？
zài xiāng duì lùn zhōng“ shì jiè xiàn” shì yī gè zhòng yào gài niàn， wǒ men kě yǐ jiè zhù“ shì jiè xiàn” lái gěi“ chāo guāng sù ” xià yī gè míng què dìng yì。
shénme shì“ shì jiè xiàn”？ wǒ men zhī dào， yī qiē wù tǐ dōushì yóu lì zǐ gòu chéng de， rú guǒ wǒ men néng gòu miáo shù lì zǐ zài rèn hé shí kè de wèi zhì， wǒ men jiù miáo shù liǎo wù tǐ de quán bù“ lì shǐ”。 xiǎng xiàng yī gè yóu kōng jiān de sān wéi jiā shàng shí jiān de yī wéi gòng tóng gòu chéng de sì wéi kōng jiān。 yóu yú yī gè lì zǐ zài rèn hé shí kè zhǐ néng chǔyú yī gè tè dìng de wèi zhì， tā de quán bù“ lì shǐ” zài zhè gè sì wéi kōng jiān zhōng shì yī tiáo lián xù de qū xiàn， zhè jiù shì“ shì jiè xiàn”。 yī gè wù tǐ de shì jiè xiàn shì gòu chéng tā de suǒ yòu lì zǐ de shì jiè xiàn de jí hé。
bù guāng lì zǐ de lì shǐ kě yǐ gòu chéng shì jiè xiàn， yī xiē rén wéi dìng yì de“ dōng xī” de lì shǐ yě kě yǐ gòu chéng shì jiè xiàn， bǐ rú shuō yǐng zǐ hé guāng bān。 yǐng zǐ kě yǐ yòng qí biān jiè shàng de diǎn lái dìng yì。 zhè xiē diǎn bìng bù shì zhēn zhèng de lì zǐ， dàn tā men de wèi zhì kě yǐ yí dòng， yīn cǐ tā men de“ lì shǐ” yě gòu chéng shì jiè xiàn。
sì wéi shí kōng zhōng de yī gè diǎn biǎo shì de shì yī gè“ shì jiàn”， jí sān gè kōng jiān zuò biāo jiā shàng yī gè shí jiān zuò biāo。 rèn hé liǎng gè“ shì jiàn” zhī jiān kě yǐ dìng yì shí kōng jù lí， tā shì liǎng gè shì jiàn zhī jiān de kōng jiān jù lí de píng fāng jiǎn qù qí shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī de píng fāng zài kāi gēn hào。 xiá yì xiāng duì lùn zhèng míng liǎo zhè zhǒng shí kōng jù lí yǔ zuò biāo xì wú guān， yīn cǐ shì yòu wù lǐ yì yì de。
shí kōng jù lí kě fēn sān lèi： lèi shí jù lí： kōng jiān jiàngé xiǎo yú shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī lèi guāng jù lí： kōng jiān jiàngé děng yú shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī lèi kōng jù lí： kōng jiān jiàngé dà yú shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī
xià miàn wǒ men xū yào yǐn rù“ jú bù” de gài niàn。 yī tiáo guāng huá qū xiàn，“ jú bù” dì kàn， fēi cháng lèi sì yī tiáo zhí xiàn。 lèi sì de， sì wéi shí kōng zài jú bù shì píng zhí de， shì jiè xiàn zài jú bù shì lèi sì zhí xiàn de， yě jiù shì shuō， kě yǐ yòng yún sù yùn dòng lái miáo shù， zhè gè sù dù jiù shì lì zǐ de shùn shí sù dù。
guāng zǐ de shì jiè xiàn shàng， jú bù dì kàn， xiāng lín shì jiàn zhī jiān de jù lí dōushì lèi guāng de。 zài zhè gè yì yì shàng， wǒ men kě yǐ bǎ guāng zǐ de shì jiè xiàn shuō chéng shì lèi guāng de。
rèn hé yǐ dī yú guāng sù de sù dù yùn dòng de lì zǐ de shì jiè xiàn， jú bù de kàn， xiāng lín shì jiàn zhī jiān de jù lí dōushì lèi shí de。 zài zhè gè yì yì shàng， wǒ men kě yǐ bǎ zhè zhǒng shì jiè xiàn shuō chéng shì lèi shí de。
ér yǐ chāo guāng sù yùn dòng de lì zǐ huò rén wéi dìng yì de“ diǎn”， tā de shì jiè xiàn shì lèi kōng de。 zhè lǐ shuō shì jiè xiàn shì lèi kōng de， shì zhǐ jú bù dì kàn， xiāng lín shì jiàn de shí kōng jù lí shì lèi kōng de。
yīn wéi yòu kě néng cún zài wān qū de shí kōng， yòu kě néng cún zài zhè yàng de shì jiè xiàn： jú bù dì kàn， xiāng lín shì jiàn de jù lí dōushì lèi shí de， lì zǐ bìng méi yòu chāo guāng sù yùn dòng； dàn shì cún zài xiāng jù hěn yuǎn de liǎng gè shì jiàn， qí shí kōng jù lí shì lèi kōng de。 zhè zhǒng qíng kuàng suàn bù suàn chāo guāng sù ní？
zhè gè wèn tí de yì yì zài yú shuō míng jì kě yǐ dìng yì jú bù de“ chāo guāng sù ”， yě kě yǐ dìng yì quán jú de“ chāo guāng sù ”。 jí shǐ jú bù de chāo guāng sù bù kě néng， yě bù pái chú quán jú chāo guāng sù de kě néng xìng。 quán jú chāo guāng sù yě shì zhí dé tǎo lùn de。
zǒng 'ér yán zhī，“ chāo guāng sù ” kě yǐ tōng guò lèi kōng de shì jiè xiàn lái dìng yì， zhè zhǒng dìng yì de hǎo chù shì pái chú liǎo liǎng gè wù tǐ zhī jiān xiāng duì yú dì sān guān chá zhě yǐ“ chāo guāng sù ” yùn dòng de qíng kuàng。
xià miàn lái kǎo lǜ yī xià shénme shì wǒ men xiǎng chāo guāng sù chuán sòng de“ dōng xī”， zhù yào mù de shì pái chú“ yǐng zǐ” hé“ guāng bān” zhī lèi méi yòng de dōng xī。 lì zǐ、 néng liàng、 diànhè、 zì xuán、 xìn xī shì wǒ men xiǎng chuán sòng de。 yòu yī gè wèn tí shì： wǒ men zěn me zhī dào chuán sòng de dōng xī hái shì yuán lái de dōng xī？ zhè gè wèn tí bǐ jiào hǎo bàn， duì yú yī gè lì zǐ， wǒ men guān chá tā de shì jiè xiàn， rú guǒ shì jiè xiàn shì lián xù de， ér qiě méi yòu qí tā lì zǐ cóng zhè gè lì zǐ fēn lí chū lái， wǒ men jiù dà tǐ kě yǐ rèn wéi zhè gè lì zǐ hái shì yuán lái nà gè lì zǐ。
xiǎn rán， chuán sòng zhěng gè wù tǐ cóng jì shù shàng lái jiǎng yào bǐ chuán sòng xìn xī kùn nán dé duō。 xiàn zài wǒ men yǐ jīng kě yǐ háo wú kùn nán dì yǐ guāng sù chuán dì xìn xī。 cóng běn zhì shàng jiǎng， wǒ men zhǐ shì zuò dào liǎo bǎ xìn xī fàng dào guāng zǐ de shí jiān xù liè shàng qù hècóng guāng zǐ de shí jiān xù liè zhōng chóngxīn dé dào rén kě dú de xìn xī， ér guāng zǐ de sù dù zì rán jiù shì guāng sù。
lèi sì dì， jiǎ rú kuài zǐ（ tachyons， lǐ lùn shàng yù yán de chāo guāng sù lì zǐ） zhēn de cún zài de huà， wǒ men zhǐ xū yào fā xiàn yī zhǒng néng gòu kòng zhì qí chǎn shēng hé fā shè fāng xiàng de jì shù， jiù kě yǐ shí xiàn chāo guāng sù tōng xìn。
jí qí kě néng de shì， chuán sòng bù tóng de lì zǐ suǒ xū yào de dài jià shì jí qí bù tóng de， gèng jīng jì de bàn fǎ shì cǎi yòng fù zhì jì shù。 jiǎ rú wǒ men néng gòu dé dào guān yú yī gè wù tǐ de quán bù xìn xī， bìng qiě wǒ men zhǎng wò liǎo cóng zhè xiē xìn xī fù zhì yuán wù tǐ de jì shù， nà me chāo guāng sù tōng xìn yǔ chāo guāng sù lǚ xíng shì děng jià de。
kē huàn xiǎo shuō zǎo jiù yòu zhè gè xiǎng fǎ liǎo， chēng zhī wéi yuǎn jù lí chuán zhēn (teleport)。 jiǎn dān de shuō， jiù shì xiàng chuán zhēn yī yàng bǎ rén zài nà biān fù zhì yī fèn， rán hòu bǎ zhè biān de yuán jiàn xiāo huǐ， jiù xiāng dāng yú bǎ rén chuán guò qù liǎo。 dāng rán wèn tí shì xiàng rén zhè zhǒng yòu yì shí de fù zá wù tǐ néng fǒu fù zhì。
16． wú xiàn dà de néng liàng
e=mc^2/sqrt(1-v^2/c^2)
shàng shù gōng shì shì jìng zhǐ zhì liàng wéi m de lì zǐ yǐ sù dù v yùn dòng shí suǒ jù yòu de néng liàng。
hěn xiǎn rán， sù dù yuè gāo néng liàng yuè dà。 yīn cǐ yào shǐ lì zǐ jiā sù bì xū yào duì tā zuò gōng， zuò de gōng děng yú lì zǐ néng liàng de zēng jiā。
zhù yì dāng v qū jìn yú c shí， néng liàng qū yú wú qióng dà， yīn cǐ yǐ tōng cháng jiā sù de fāng shì shǐ lì zǐ dá dào guāng sù shì bù kě néng de， gèng bù yòng shuō chāo guāng sù liǎo。
dàn shì zhè bìng méi yòu pái chú yǐ qí tā fāng shì shǐ lì zǐ chāo guāng sù de kě néng xìng。
lì zǐ kě yǐ shuāi biàn chéng qí tā lì zǐ， bāo kuò yǐ guāng sù yùn dòng de guāng zǐ（ guāng zǐ de jìng zhǐ zhì liàng wéi líng， yīn cǐ suī yǐ guāng sù yùn dòng， qí néng liàng yě kě yǐ shì yòu xiàn zhí， shàng shù gōng shì duì guāng zǐ wú xiào）。 shuāi biàn guò chéng de xì jié wú fǎ yòng jīng diǎn wù lǐ xué lái miáo shù， yīn cǐ wǒ men wú fǎ fǒu dìng tōng guò shuāi biàn chǎn shēng chāo guāng sù lì zǐ de kě néng xìng (?)。
lìng yī zhǒng kě néng xìng shì sù dù shǐ zhōng gāo yú guāng sù de lì zǐ。 jì rán yòu shǐ zhōng yǐ guāng sù yùn dòng de guāng zǐ， yòu shǐ zhōng yǐ dī yú guāng sù de sù dù yùn dòng de lì zǐ， wèishénme bù huì yòu shǐ zhōng yǐ gāo yú guāng sù de sù dù yùn dòng de lì zǐ ní？
wèn tí shì， rú guǒ zài shàng shù gōng shì zhōng v>c， yào me néng liàng shì xū shù， yào me zhì liàng shì xū shù。 jiǎ rú cún zài zhè yàng de lì zǐ， xū shù de néng liàng yǔ zhì liàng yòu méi yòu wù lǐ yì yì ní？ yīnggāi rú hé jiě shì tā men de yì yì？ néng fǒu tuī chū kě guān cè de yù yán？
zhǐ yào zhǎo dào zhè zhǒng lì zǐ cún zài de zhèng jù， zhǎo dào jiǎn cè zhè zhǒng lì zǐ de fāng fǎ， zhǎo dào shǐ zhè zhǒng lì zǐ de yùn dòng fā shēng piān zhuǎn de fāng fǎ， jiù néng shí xiàn chāo guāng sù tōng xìn。
17． liàng zǐ chǎng lùn
dào mù qián wéi zhǐ， chú yǐn lì wài de suǒ yòu wù lǐ xiàn xiàng dū fú hé lì zǐ wù lǐ de biāo zhǔn mó xíng。 biāo zhǔn mó xíng shì yī gè xiāng duì lùn liàng zǐ chǎng lùn， tā kě yǐ miáo shù bāo kuò diàn cí xiāng hù zuò yòng、 ruò xiāng hù zuò yòng、 qiáng xiāng hù zuò yòng zài nèi de sān zhǒng jī běn xiāng hù zuò yòng yǐ jí suǒ yòu yǐ guān cè dào de lì zǐ。 gēn jù zhè gè lǐ lùn， rèn hé duì yìng yú liǎng gè zài yòu lèi kōng jù lí de shì jiàn chù suǒ zuò wù lǐ guān cè de suàn zǐ shì duì yì de (anypairofoperatorscorrespondingtophysicalobservablesatspace-timeeventswhichareseparatedbyaspacelikeintervalcommute)。 yuán zé shàng jiǎng， zhè yì wèi zhe rèn hé zuò yòng bù kě néng yǐ chāo guò guāng sù de sù dù chuán bō。
dàn shì， méi yòu rén néng zhèng míng biāo zhǔn mó xíng shì zì qià de (self-consistent)。 hěn yòu kě néng tā shí jì shàng què shí bù shì zì qià de。 wú lùn rú hé， tā bù néng bǎo zhèng jiāng lái bù huì fā xiàn tā wú fǎ miáo shù de lì zǐ huò xiāng hù zuò yòng。 yě méi yòu rén bǎ tā tuī guǎng dào bāo kuò guǎng yì xiāng duì lùn hé yǐn lì。 hěn duō yán jiū liàng zǐ yǐn lì de rén huái yí guān yú yīn guǒ xìng hé jú yù xìng de rú cǐ jiǎn dān de biǎo shù néng fǒu zuò zhè yàng de tuī guǎng。 zǒng 'ér yán zhī， zài jiāng lái gèng wán shàn de lǐ lùn zhōng， wú fǎ bǎo zhèng guāng sù réng rán shì sù dù de shàng xiàn。
18． zǔ fù bèi lùn（ yīn guǒ xìng）
fǎn duì chāo guāng sù de zuì hǎo zhèng jù kǒng pà mò guò yú zǔ fù bèi lùn liǎo。 gēn jù xiá yì xiāng duì lùn， zài yī gè cān kǎo xì zhōng chāo guāng sù yùn dòng de lì zǐ zài lìng yī zuò biāo xì zhōng yòu kě néng huí dào guò qù。 yīn cǐ chāo guāng sù lǚ xíng hé chāo guāng sù tōng xìn yě yì wèi zhe huí dào guò qù huò zhě xiàng guò qù chuán sòng xìn xī。 rú guǒ shí jiān lǚ xíng shì kě néng de， nǐ jiù kě yǐ huí dào guò qù shā sǐ nǐ zì jǐ de zǔ fù。 zhè shì duì chāo guāng sù qiáng yòu lì de fǎn bó。 dàn shì tā bù néng pái chú zhè zhǒng kě néng xìng， jí wǒ men kě néng zuò yòu xiàn de chāo guāng sù lǚ xíng dàn bù néng huí dào guò qù。 lìng yī zhǒng kě néng shì dāng wǒ men zuò chāo guāng sù lǚ xíng shí， yīn guǒ xìng yǐ mǒu zhǒng yī zhì de fāng shì zāo dào pò huài。
zǒng 'ér yán zhī， shí jiān lǚ xíng hé chāo guāng sù lǚ xíng bù wán quán xiāng tóng dàn yòu lián xì。 rú guǒ wǒ men néng huí dào guò qù， wǒ men dà tǐ shàng yě néng shí xiàn chāo guāng sù lǚ xíng。
dì sān bù fèn： wèi dìng lùn de chāo guāng sù de kě néng xìng
19． kuài zǐ (tachyon)
kuài zǐ shì lǐ lùn shàng yù yán de lì zǐ。 tā jù yòu chāo guò guāng sù de jú bù sù dù（ shùn shí sù dù）。 tā de zhì liàng shì xū shù， dàn néng liàng hé dòng liàng shì shí shù。 yòu rén rèn wéi zhè zhǒng lì zǐ wú fǎ jiǎn cè（ yì zhù： nà zhè zhǒng yù yán yòu shénme yì yì :-)）， dàn shí jì wèi bì rú cǐ。 yǐng zǐ hé guāng bān de lì zǐ jiù shuō míng chāo guò guāng sù de dōng xī yě shì kě yǐ guān cè dào de。
mù qián shàng wú kuài zǐ cún zài de shí yàn zhèng jù， jué dà duō shù rén huái yí tā men de cún zài。 yòu rén shēng chēng zài cè tritium bèi tǎ shuāi biàn fàng chū de zhōng wēi zǐ zhì liàng de shí yàn zhōng yòu zhèng jù biǎo míng zhè xiē zhōng wēi zǐ shì kuài zǐ。 zhè hěn ràng rén huái yí， dàn bù néng wán quán pái chú zhè zhǒng kě néng。
kuài zǐ lǐ lùn de wèn tí， yī shì wéi fǎn yīn guǒ xìng， èr shì kuài zǐ de cún zài shǐ zhēn kōng bù wěn dìng。 hòu zhě kě yǐ zài lǐ lùn shàng bì miǎn， dàn nà yàng jiù wú fǎ shí xiàn wǒ men xiǎng yào dé chāo guāng sù tōng xìn liǎo。
shí jì shàng， dà duō shù wù lǐ xué jiā rèn wéi kuài zǐ shì chǎng lùn de bìng tài xíng wéi de biǎo xiàn， ér gōng zhòng duì yú kuài zǐ de xīng qù duō shì yīn wéi tā men zài kē huàn zuò pǐn zhōng chū xiàn dé cì shù hěn duō。
20． chóng dòng
guān yú quán jú chāo guāng sù lǚ xíng de yī gè zhù míng jiàn yì shì lì yòng chóng dòng。 chóng dòng shì wān qū shí kōng zhōng lián jiē liǎng gè dì diǎn de jié jìng， cóng a dì chuān guò chóng dòng dào dá b dì suǒ xū yào de shí jiān bǐ guāng xiàn cóng a dì yán zhèng cháng lù jìng chuán bō dào b dì suǒ xū yào de shí jiān hái yào duǎn。 chóng dòng shì jīng diǎn guǎng yì xiāng duì lùn de tuī lùn， dàn chuàng zào yī gè chóng dòng xū yào gǎi biàn shí kōng de tuò pū jié gòu。 zhè zài liàng zǐ yǐn lì lùn zhōng shì kě néng de。
kāi yī gè chóng dòng xū yào fù néng liàng qū yù， misner hé thorn jiàn yì zài dà chǐ dù shàng lì yòng casimir xiào yìng chǎn shēng fù néng liàng qū yù。 visser jiàn yì shǐ yòng yǔ zhòu xián。 zhè xiē jiàn yì dū jìn hū bùqiè shí jì de xiā xiǎng。 jù yòu fù néng liàng de guài yì wù zhì kě néng gēn běn jiù wú fǎ yǐ tā men suǒ yào qiú de xíng shì cún zài。
thorn fā xiàn rú guǒ néng chuàng zào chū chóng dòng， jiù néng lì yòng tā zài shí kōng zhōng gòu zào bì hé de lèi shí shì jiè xiàn， cóng 'ér shí xiàn shí jiān lǚ xíng。 yòu rén rèn wéi duì liàng zǐ lì xué de duō zhòng xìng (multiverse) jiě shì kě yǐ yòng lái xiāo chú yīn guǒ xìng bèi lùn， jí， rú guǒ nǐ huí dào guò qù， lì shǐ jiù huì yǐ yǔ yuán lái bù tóng de fāng shì fā shēng。
hawking rèn wéi chóng dòng shì bù wěn dìng de， yīn 'ér shì wú yòng de。 dàn chóng dòng duì yú sī xiǎng shí yàn réng shì yī gè fù yòu chéng guǒ de qū yù， kě yǐ yòng lái chéng qīng zài yǐ zhī de hé jiàn yì de wù lǐ dìng lǜ zhī xià， shénme shì kě néng de， shénme shì bù kě néng de。
refs:w.g.morrisandk.s.thorne,americanjournalofphysics56,395-412(1988)w.g.morris,k.s.thorne,andu.yurtsever,phys.rev.letters61,1446-9(1988)mattvisser,physicalreviewd39,3182-4(1989)seealso"blackholesandtimewarps"kipthorn,norton&co.(1994)foranexplanationofthemultiversesee,"thefabricofreality"daviddeutsch,penguinpress.
21． qū xiāng tuī jìn (warpdrive)
qū xiāng tuī jìn shì zhǐ yǐ tè dìng de fāng shì ràng shí kōng wān qū， cóng 'ér shǐ wù tǐ chāo guāng sù yùn dòng。 miguelalcubierre yīn wéi tí chū liǎo yī zhǒng néng shí xiàn qū xiāng tuī jìn de shí kōng jǐ hé jié gòu 'ér zhī míng。 shí kōng de wān qū shǐ dé wù tǐ néng yǐ chāo guāng sù lǚ xíng 'ér tóng shí bǎo chí zài yī tiáo lèi shí shì jiè xiàn shàng。 gēn chóng dòng yī yàng， qū xiāng tuī jìn yě xū yào jù yòu fù néng liàng mì dù de guài yì wù zhì。 jí shǐ zhè zhǒng wù zhì cún zài， yě bù qīng chǔ jù tǐ yìng rú hé bù zhì zhè xiē wù zhì lái shí xiàn qū xiāng tuī jìn。
duì shí guāng dàoliú de lǐ jiě suǒ wèi“ shí guāng dàoliú” jiù shì guāng de duō pǔ lè xiào yìng。 bìng bù shì“ shí jiān” dàoliú， ér shì shì jiè de gǎn jué“ dàoliú”。 yǔ shēng yīn kě yǐ lèi bǐ， dōushì bō lì 'èr xiàng xìng。 duō pǔ lè xiào yìng gēn běn shàng shì yóu yú bō de chuán bō sù dù shì jué duì de， zhǐ yǔ jiè zhì yòu guān， yǔ shēng yuán hé jiē shòu wù tǐ yùn dòng zhuàng kuàng wú guān。 huàn jù huà shuō， bō de chuán bō yìng yǐ jiè zhì zuò wéi cān kǎo xì。 tū pò guāng sù píng zhàng shí huì yòu“ guāng zhàng”（ lèi sì“ shēng zhàng”） xiàn xiàng kě yǔ chāo yīn sù fēi xíng lèi bǐ， bìng bù shì bù kě néng。 | chāo guāng sù cún zài má？ | 2000 nián 7 yuè， yóu yú yīng guó《 zì rán》（ Nature,2000,406:277） zá zhì fā biǎo liǎo yī piān guān yú“ chāo guāng sù ” shí yàn de lùn wén， yǐn qǐ liǎo rén men duì chāo guāng sù dǎo dǐ shì fǒu cún zài de tǎo lùn。 qí shí duì zài jiè zhì zhōng shǐ guāng mài chōng de qún sù dù chāo guò zhēn kōng zhōng guāng sù c， kē xué jiā men zǎo yòu yán jiū， ér Nature zhōng bào dào de zhè gè shí yàn jiù shì shí xiàn liǎo zhè zhǒng xiǎng fǎ。 dàn shì zhè bìng fēi shì rén men xiǎng xiàng de nà zhǒng suǒ wèi wéi fǎn yīn guǒ lǜ（ huò zhě xiāng duì lùn） de chāo guāng sù ， wèile shuō míng zhè gè wèn tí， ràng wǒ men kàn yī kàn yóu huá rén kē xué jiā wáng lì jūn suǒ zuò de zhè gè shí yàn。
guāng mài chōng shì yóu bù tóng pín shuài、 zhèn fú、 xiàngwèi de guāng bō zǔ chéng de bō bāo， guāng mài chōng de měi gè chéngfèn de sù dù chēng wéixiàng sù dù， bō bāo fēng de sù dù chēng wéi qún sù dù。 zài zhēn kōng zhōng 'èr zhě shì xiāng tóng de， dàn shì zài jiè zhì zhōng rú wǒ men suǒ zhī dào de cún zài rú xià de qún sù dù yǔ jiè zhì。
zhé shè shuài de guān xì：
vg=c/ng， ng=n+ω(dn/dω)
xiǎn rán zài yī dìng de qíng kuàng xià（ rú fǎn cháng sè sàn hěn qiáng de jiè zhì） kě yǐ chū xiàn fù de qún sù dù， cǐ shí， guāng mài chōng zài jiè zhì zhōng chuán bō bǐ zhēn kōng zhōng huā de shí jiān duǎn， qí chā ΔT=(L/v)-(L/c) dá dào jué duì zhí zú gòu dà shí jiù kě yǐ guān chá dào“ chāo guāng sù ” xiàn xiàng， jí“ guāng mài chōng fēng zhí jìn rù jiè zhì yǐ qián， zài lìng yī biān yǐ jīng yòu mài chōng fēng chū shè liǎo”（ yóu wáng lì jūn yuán wén yì）。
nà me zhè zhǒng chāo guāng sù shì bù shì wéi bèi yīn guǒ shuài ní？ wǒ men zǎi xì kǎo chá wáng de shí yàn jiù huì fā xiàn， chū shè guāng mài chōng suī rán shì zài rù shè mài chōng fēng zhí jìn rù jiè zhì zhī qián chū xiàn de， dàn zài zhè zhī qián rù shè mài chōng de qián yán zǎo yǐ jìn rù jiè zhì liǎo（ rú tú）， yīn cǐ chū shè mài chōng kě yǐ kàn zuò shì yóu rù shè mài chōng qián yán yǔ jiè zhì xiāng hù zuò yòng chǎn shēng de。 qí shí wáng de shí yàn zhòng yào yì yì zhèng zài yú shí xiàn liǎo kě guān cè de fù qún sù dù de zhè yī xiàn xiàng， ér bù shì xiàng méi tǐ chǎo zuò de nà yàng fā xiàn liǎo shénme“ chāo guāng sù ”， fù de qún sù dù zài zhè lǐ jiù bù néng lǐ jiě wéi guāng de sù dù liǎo， tā yě bù shì néng liàng chuán shū de sù dù。 dāng rán， zhè yī shí yàn běn shēn jiù shuō míng wǒ men rén lèi duì guāng de rèn shí yòu qián jìn liǎo yī bù。 duì zhè gè shí yàn de jiě shì zhǐ píng zhé shè shuài yǔ qún sù dù de guān xì zhè gè gōng shì shì yuǎn yuǎn bù gòu de， zhè qí zhōng bāo hán liǎo liàng zǐ gān shè de xiào yìng， shè jí dào duì guāng de běn zhì de rèn shí， jiē kāi méng zài“ chāo guāng sù shí yàn” tóu shàng de miàn shā， réng rán shì kē xué jiā men fèn dǒu de mù biāo。
hěn duō rén zài liǎo jiě liǎo zhè gè shí yàn hòu jiù huì xiǎng dào néng fǒu yòng zhè zhǒng“ chāo guāng sù ” xiào yìng lái chuán dì xìn xī， zài wáng de shí yàn zhōng，“ chāo guāng sù ” de mài chōng bù néng xié dài yòu yòng de xìn xī， yīn cǐ yě jiù wú cóng tán qǐ xìn xī de chāo guāng sù chuán dì， tóng yàng néng liàng de chāo guāng sù chuán shū yě shì bù xíng de。
yǔ chāo guāng sù shí yàn jù yòu xiāng tóng hōng dòng xiào yìng de shì lìng yī zhǒng“ chāo guāng sù ” xiàn xiàng
quantumteleportation jí liàng zǐ chāo kōng jiān chuán shū（ huò liàng zǐ yǐn xíng chuán tài）， zhè gè qí miào de xiàn xiàng yīn qí yǔ liàng zǐ xìn xī chuán dì jí liàng zǐ jì suàn jī de shí xiàn yòu mìqiè lián xì 'ér yǐn qǐ rén men de guān zhù。 suǒ wèi chāo kōng jiān， jiù shì liàng zǐ tài de chuán shū bù shì zài wǒ men tōng cháng de kōng jiān jìn xíng， yīn cǐ jiù bù huì shòu guāng sù jí xiàn de zhì yuē， shùn shí dì shǐ liàng zǐ tài cóng jiá dì chuán shū dào yǐ dì（ shí jì shàng shì jiá dì lì zǐ de liàng zǐ tài xìn xī bèi tí qǔ shùn shí dì zài yǐ dì lì zǐ shàng zài xiàn）， zhè zhǒng liàng zǐ xìn xī de chuán dì shì bù xū yào shí jiān de， shì zhēn zhèng yì yì de chāo guāng sù （ yě kě lǐ jiě wéi chāo jù zuò yòng）。 zài liàng zǐ chāo kōng jiān chuán shū de guò chéng zhōng， zūn xún liàng zǐ bù kě kè lóng dìng lǜ， tōng guò liàng zǐ jiū chán tài shǐ jiá yǐ lì zǐ fā shēng guān lián， liàng zǐ tài díquè dìng tōng guò liàng zǐ cèliáng lái jìn xíng， yīn cǐ dāng jiá lì zǐ de liàng zǐ tài bèi tàn cè hòu jiá yǐ liǎng lì zǐ shùn shí tā suō dào gè zì de běn zhēng tài， zhè shí yǐ lì zǐ de tài jiù bāo hán liǎo jiá lì zǐ de xìn xī。 zhè zhǒng xìn xī de chuán dì shì“ chāo guāng sù ” de。
dàn shì， rú guǒ yī wèi guān cè zhě xiǎng yào mǎ shàng zhī dào chuán sòng de xìn xī shì shénme， zhè shì bù kě néng de， yīn wéi cǐ shí lì zǐ yǐ réng chǔyú liàng zǐ dié jiā tài， duì tā de cèliáng bù néng dé dào wán quán de xìn xī， wǒ men bì xū zhī dào duì jiá lì zǐ cǎi qǔ liǎo shénme cèliáng， suǒ yǐ bù dé bù tōng guò xiàn shí de xìn xī chuán sòng fāng shì（ rú diàn huà， wǎng luò děng） gào sù yǐ dì de cèliáng zhě jiá lì zǐ cǐ shí de zhuàng tài。 zuì zhōng， wǒ men huò dé xìn xī de sù dù hái shì bù néng chāo guò guāng sù！ liàng zǐ chāo kōng jiān chuán shū de shí yàn yǐ zài 1997 nián shí xiàn liǎo（ jiàn Nature,390,575.1997）。
yǐ shàng liǎng gè chāo guāng sù de fāng 'àn mù qián hái zhǐ chǔyú lǐ lùn tàn tǎo hé shí yàn jiē duàn， lí shí yòng hái yòu hěn yuǎn de jù lí， ér qiě zhè liǎng gè wèn tí dū shè jí dào wù lǐ xué de běn zhì， shí yàn xiàn xiàng jí qí jiě shì dōuzài zhēng lùn zhī zhōng。 | xiāng duì lùn wèn dá héng héng chāo guāng sù | rén men suǒ gǎn xīng qù de chāo guāng sù ， yī bān shì zhǐ chāo guāng sù chuán dì néng liàng huò zhě xìn xī。 gēn jù xiá yì xiāng duì lùn， zhè zhǒng yì yì xià de chāo guāng sù lǚ xíng hé chāo guāng sù tōng xùn yī bān shì bù kě néng de。 mù qián guān yú chāo guāng sù de zhēng lùn， dà duō shù qíng kuàng shì mǒu xiē dōng xī de sù dù díquè kě yǐ chāo guò guāng sù， dàn shì bù néng yòng tā men chuán dì néng liàng huò zhě xìn xī。 dàn xiàn yòu de lǐ lùn bìng wèi wán quán pái chú zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù de kě néng xìng。
shǒu xiān tǎo lùn dì yī zhǒng qíng kuàng： bìng fēi zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù 。
1． qiē lún kē fū xiào yìng
méi zhì zhōng de guāng sù bǐ zhēn kōng zhōng de guāng sù xiǎo。 lì zǐ zài méi zhì zhōng de chuán bō sù dù kě néng chāo guò méi zhì zhōng de guāng sù。 zài zhè zhǒng qíng kuàng xià huì fā shēng fú shè， chēng wéi qiē lún kē fū xiào yìng。 zhè bù shì zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù ， zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù shì zhǐ chāo guò zhēn kōng zhōng de guāng sù。
2． dì sān guān chá zhě
rú guǒ A xiāng duì yú C yǐ 0.6c de sù dù xiàng dōng yùn dòng， B xiāng duì yú C yǐ 0.6c de sù dù xiàng xī yùn dòng。 duì yú C lái shuō， A hé B zhī jiān de jù lí yǐ 1.2c de sù dù zēng dà。 zhè zhǒng“ sù dù” -- liǎng gè yùn dòng wù tǐ zhī jiān xiāng duì yú dì sān guān chá zhě de sù dù -- kě yǐ chāo guò guāng sù。 dàn shì liǎng gè wù tǐxiàng duì yú bǐ cǐ de yùn dòng sù dù bìng méi yòu chāo guò guāng sù。 zài zhè gè lì zǐ zhōng， zài A de zuò biāo xì zhōng B de sù dù shì 0.88c。 zài B de zuò biāo xì zhōng A de sù dù yě shì 0.88c。
3． yǐng zǐ hé guāng bān
zài dēng xià huàng dòng nǐ de shǒu， nǐ huì fā xiàn yǐng zǐ de sù dù bǐ shǒu de sù dù yào kuài。 yǐng zǐ yǔ shǒu huàng dòng de sù dù zhī bǐ děng yú tā men dào dēng de jù lí zhī bǐ。 rú guǒ nǐ cháo yuè qiú huàng dòng shǒu diàn tǒng， nǐ hěn róng yì jiù néng ràng luò zài yuè qiú shàng de guāng bān de yí dòng sù dù chāo guò guāng sù。 yí hàn de shì， bù néng yǐ zhè zhǒng fāng shì chāo guāng sù dì chuán dì xìn xī。
yǐng zǐ hé yǔ shǒu huàng dòng de sù dù zhī bǐ què shí děng yú tā men dào dēng de jù lí zhī bǐ , dàn yǐng zǐ de zuì kuài sù dù bù huì chāo guò guāng sù . guāng bān yě shì rú cǐ . jiǎ shè yòu yī gè yǎng jiǎo wéi 60 dù de xié pō , yī gè wù tǐ yǐ 0.6C de sù dù shuǐ píng yùn dòng , nà me lǐ lùn shàng zài xié pō shàng de tóu yǐng de sù dù shì 1.2C, shí jì shàng yǐng zǐ zuì dà sù dù wéi C. xiàn xiàng biǎo xiàn wéi yǐng zǐ bù huì chū xiàn zài gāi wù tǐ chuí zhí tóu shè de fāng wèi , ér shì huì zhì hòu .
4． gāng tǐ
qiāo yī gēn gùn zǐ de yī tóu， zhèn dòng huì bù huì lì kè chuán dào lìng yī tóu？ zhè qǐ bù shì tí gōng liǎo yī zhǒng chāo guāng sù tōng xùn fāng shì？ hěn yí hàn， lǐ xiǎng de gāng tǐ shì bù cún zài de， zhèn dòng zài gùn zǐ zhōng de chuán bō shì yǐ shēng sù jìn xíng de， ér shēng sù guī gēn jié dǐ shì diàn cí zuò yòng de jiēguǒ， yīn cǐ bù kě néng chāo guò guāng sù。（ yī gè yòu qù de wèn tí shì， shù zhí dì līn zhe yī gēn gùn zǐ de shàng duān， tū rán sōng shǒu， shì gùn zǐ de shàng duān xiān kāi shǐ xià luò hái shì gùn zǐ de xià duān xiān kāi shǐ xià luò？ dá 'àn shì shàng duān。）
5． xiāng sù dù
guāng zài méi zhì zhōng de xiāng sù dù zài mǒu xiē pín duàn kě yǐ chāo guò zhēn kōng zhōng de guāng sù。 xiāng sù dù shì zhǐ lián xù de（ jiǎ dìng xìn hào yǐ chuán bō liǎo zú gòu cháng de shí jiān， dá dào liǎo wěn dìng zhuàng tài） de zhèng xián bō zài méi zhì zhōng chuán bō yī duàn jù lí hòu de xiàngwèi zhì hòu suǒ duì yìng de“ chuán bō sù dù”。 hěn xiǎn rán， dān chún de zhèng xián bō shì wú fǎ chuán dì xìn xī de。 yào chuán dì xìn xī， xū yào bǎ biàn huà jiào màn de bō bāo tiáozhì zài zhèng xián bō shàng， zhè zhǒng bō bāo de chuán bō sù dù jiào zuò qún sù dù， qún sù dù shì xiǎo yú guāng sù de。（ yì zhě zhù： suǒ mò fěi hé bù lǐ yuān guān yú mài chōng zài méi zhì zhōng de chuán bō de yán jiū zhèng míng liǎo yòu qǐ shǐ shí jiān de xìn hào [ zài mǒu shí kè zhī qián wéi líng de xìn hào ] zài méi zhì zhōng de chuán bō sù dù bù kě néng chāo guò guāng sù。）
6. chāo guāng sù xīng xì
cháo wǒ men yùn dòng de xīng xì de shì sù dù yòu kě néng chāo guò guāng sù。 zhè shì yī zhǒng jiǎ xiàng， yīn wéi méi yòu xiū zhèng cóng xīng xì dào wǒ men de shí jiān de jiǎn shǎo。
jǔ yī gè lì zǐ： jiǎ rú wǒ men cèliáng yī gè mù qián lí wǒ men 10 guāng nián de xīng xì， tā de yùn dòng sù dù wéi 2/3c。
xiàn zài cèliáng， cè chū de jù lí què shì 30 guāng nián， yīn wéi tā dāng shí fā chū de guāng dào shí， xīng xì qià dào dá 10 guāng nián chù；
3 nián hòu， xīng xì dào liǎo 8 guāng nián chù， nà mò shì jù lí wéi 8 guāng nián de 3 bèi， jí 24 guāng nián。
jiēguǒ， 3 nián zhōng， shì jù lí jiǎn xiǎo liǎo 6 guāng nián……
7． xiāng duì lùn huǒ jiàn
dì qiú shàng de rén kàn dào huǒ jiàn yǐ 0.8c de sù dù yuǎn lí， huǒ jiàn shàng de shí zhōng xiāng duì yú dì qiú shàng de rén biàn màn， shì dì qiú shí zhōng de 0.6 bèi。 rú guǒ yòng huǒ jiàn yí dòng de jù lí chú yǐ huǒ jiàn shàng de shí jiān， jiāng dé dào yī gè“ sù dù” shì 4/3c。 yīn cǐ， huǒ jiàn shàng de rén shì yǐ“ xiāng dāng yú” chāo guāng sù de sù dù yùn dòng。 duì yú huǒ jiàn shàng de rén lái shuō， shí jiān méi yòu biàn màn， dàn shì xīng xì zhī jiān de jù lí suō xiǎo dào yuán lái de 0.6 bèi， yīn cǐ tā men yě gǎn dào shì yǐ xiāng dāng yú 4/3c de sù dù yùn dòng。 zhè lǐ wèn tí zài yú zhè zhǒng yòng yī gè zuò biāo xì de jù lí chú yǐ lìng yī gè zuò biāo xì zhōng de shí jiān suǒ dé dào de shǔbù shì zhēn zhèng de sù dù。
8． wàn yòu yǐn lì chuán bō de sù dù
yòu rén rèn wéi wàn yòu yǐn lì de chuán bō sù dù chāo guò guāng sù。 shí jì shàng wàn yòu yǐn lì yǐ guāng sù chuán bō。
9． EPR bèi lùn
1935 nián Einstein， Podolski hé Rosen fā biǎo liǎo yī gè sī xiǎng shí yàn shì tú biǎo míng liàng zǐ lì xué de bù wán quán xìng。 tā men rèn wéi zài cèliáng liǎng gè fēn lí de chǔyú entangledstate de lì zǐ shí yòu míng xiǎn de chāo jù zuò yòng。 Ebhard zhèng míng liǎo bù kě néng lì yòng zhè zhǒng xiào yìng chuán dì rèn hé xìn xī， yīn cǐ chāo guāng sù tōng xìn bù cún zài。 dàn shì guān yú EPR bèi lùn réng yòu zhēng yì。
10． xū lì zǐ
zài liàng zǐ chǎng lùn zhōng lì shì tōng guò xū lì zǐ lái chuán dì de。 yóu yú hǎi sēn bǎo bù què dìng xìng zhè xiē xū lì zǐ kě yǐ yǐ chāo guāng sù chuán bō， dàn shì xū lì zǐ zhǐ shì shù xué fú hào， chāo guāng sù lǚ xíng huò tōng xìn réng bù cún zài。
11． liàng zǐ suì dào
liàng zǐ suì dào shì lì zǐ táo chū gāo yú qí zì shēn néng liàng de shì lěi de xiào yìng， zài jīng diǎn wù lǐ zhōng zhè zhǒng qíng kuàng bù kě néng fā shēng。 jì suàn yī xià lì zǐ chuān guò suì dào de shí jiān， huì fā xiàn lì zǐ de sù dù chāo guò guāng sù。
Ref:T.E.Hartman,J.Appl.Phys.33,3427(1962)
yī qún wù lǐ xué jiā zuò liǎo lì yòng liàng zǐ suì dào xiào yìng jìn xíng chāo guāng sù tōng xìn de shí yàn： tā men shēng chēng yǐ 4.7c de sù dù chuān guò 11.4cm kuān de shì lěi chuán shū liǎo mò zhā tè de dì 40 jiāo xiǎng qū。 dāng rán， zhè yǐn qǐ liǎo hěn dà de zhēng yì。 dà duō shù wù lǐ xué jiā rèn wéi， yóu yú hǎi sēn bǎo bù què dìng xìng， bù kě néng lì yòng zhè zhǒng liàng zǐ xiào yìng chāo guāng sù dì chuán dì xìn xī。 rú guǒ zhè zhǒng xiào yìng shì zhēn de， jiù yòu kě néng zài yī gè gāo sù yùn dòng de zuò biāo xì zhōng lì yòng lèi sì zhuāng zhì bǎ xìn xī chuán dì dào guò qù。
Ref:W.HeitmannandG.Nimtz,PhysLettA196,154(1994);A.EndersandG.Nimtz,PhysRevE48,632(1993)
TerenceTao rèn wéi shàng shù shí yàn bù jù bèi shuō fú lì。 xìn hào yǐ guāng sù tōng guò 11.4cm de jù lí yòng bù liǎo 0.4 nà miǎo， dàn shì tōng guò jiǎn dān de wài chā jiù kě yǐ yù cè cháng dá 1000 nà miǎo de shēng xìn hào。 yīn cǐ xū yào zài gèng yuǎn jù lí shàng huò zhě duì gāo pín suí jī xìn hào zuò chāo guāng sù tōng xìn de shí yàn。
12 kǎ xī mǐ (Casimir) xiào yìng
dāng liǎng kuài bù dài diàn hé de dǎo tǐ bǎn jù lí fēi cháng jiē jìn shí， tā men zhī jiān huì yòu fēi cháng wēi ruò dàn réng kě cèliáng de lì， zhè jiù shì kǎ xī mǐ xiào yìng。 kǎ xī mǐ xiào yìng shì yóu zhēn kōng néng (vacuumenergy) yǐn qǐ de。 Scharnhorst de jì suàn biǎo míng， zài liǎng kuài jīn shǔ bǎn zhī jiān héng xiàng yùn dòng de guāng zǐ de sù dù bì xū lüè dà yú guāng sù（ duì yú yī nà mǐ de jiànxì， zhè gè sù dù bǐ guāng sù dà 10-24）。 zài tè dìng de yǔ zhòu xué tiáo jiàn xià（ bǐ rú zài yǔ zhòu xián (cosmicstring) de fù jìn [ jiǎ rú tā men cún zài de huà ]）， zhè zhǒng xiào yìng huì xiǎn zhù dé duō。 dàn jìn yī bù de lǐ lùn yán jiū biǎo míng bù kě néng lì yòng zhè zhǒng xiào yìng jìn xíng chāo guāng sù tōng xìn。
Ref:K.Scharnhorst,PhysicsLettersB236,354(1990)S.Ben-Menahem,PhysicsLettersB250,133(1990)AndrewGould(Princeton,Inst.AdvancedStudy).IASSNS-AST-90-25Barton&Scharnhorst,JPhysA26,2037(1993)
13． yǔ zhòu péng zhàng
hā bó dìng lǐ shuō： jù lí wéi D de xīng xì yǐ HD de sù dù fēn lí。 H shì yǔ xīng xì wú guān de cháng shù， chēng wéi hā bó cháng shù。 jù lí zú gòu yuǎn de xīng xì kě néng yǐ chāo guò guāng sù de sù dù bǐ cǐ fēn lí， dàn zhè shì xiāng duì yú dì sān guān chá zhě de fēn lí sù dù。
14． yuè liàng yǐ chāo guāng sù de sù dù rào zhe wǒ xuánzhuàn！
dāng yuè liàng zài dì píng xiàn shàng de shí hòu， jiǎ dìng wǒ men yǐ měi miǎo bàn zhōu de sù dù zhuànquān 'ér， yīn wéi yuè liàng lí wǒ men 385,000 gōng lǐ， yuè liàng xiāng duì yú wǒ men de xuánzhuàn sù dù shì měi miǎo 121 wàn gōng lǐ， dà yuē shì guāng sù de sì bèi duō！ zhè tīng qǐ lái xiāng dāng huāng miù， yīn wéi shí jì shàng shì wǒ men zì jǐ zài xuánzhuàn， què shuō shì yuè liàng rào zhè wǒ men zhuǎn。 dàn shì gēn jù guǎng yì xiāng duì lùn， bāo kuò xuánzhuàn zuò biāo xì zài nèi de rèn hé zuò biāo xì dōushì kě yòng de， zhè nán dào bù shì yuè liàng yǐ chāo guāng sù zài yùn dòng má？
wèn tí zài yú， zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng， bù tóng dì diǎn de sù dù shì bù kě yǐ zhí jiē bǐ jiào de。 yuè liàng de sù dù zhǐ néng yǔ qí jú bù guàn xìng xì zhōng de qí tā wù tǐxiàng bǐ jiào。 shí jì shàng， sù dù de gài niàn zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng méi duō dà yòng chù， dìng yì shénme shì“ chāo guāng sù ” zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng hěn kùn nán。 zài guǎng yì xiāng duì lùn zhōng， shèn zhì“ guāng sù bù biàn” dū xū yào jiě shì。 ài yīn sī tǎn zì jǐ zài《 xiāng duì lùn： xiá yì yǔ guǎng yì lǐ lùn》 dì 76 yè shuō“ guāng sù bù biàn” bìng bù shì shǐ zhōng zhèng què de。 dāng shí jiān hé jù lí méi yòu jué duì de dìng yì de shí hòu， rú hé què dìng sù dù bìng bù shì nà me qīng chǔ de。
jìn guǎn rú cǐ， xiàn dài wù lǐ xué rèn wéi guǎng yì xiāng duì lùn zhōng guāng sù réng rán shì bù biàn de。 dāng jù lí hé shí jiān dān wèi tōng guò guāng sù lián xì qǐ lái de shí hòu， guāng sù bù biàn zuò wéi yī tiáo bù yán zì míng de gōng lǐ 'ér dé dào dìng yì。 zài qián miàn suǒ shuō de lì zǐ zhōng， yuè liàng de sù dù réng rán xiǎo yú guāng sù， yīn wéi zài rèn hé shí kè， tā dū wèi yú cóng tā dāng qián wèi zhì fā chū de wèi lái guāng zhuī zhī nèi。
15． míng què chāo guāng sù de dìng yì
dì yī bù fèn liè jǔ de gè zhǒng sì shì 'ér fēi de“ chāo guāng sù ” lì zǐ biǎo míng liǎo dìng yì“ chāo guāng sù ” de kùn nán。 xiàng yǐng zǐ hé guāng bān de“ chāo guāng sù ” bù shì zhēn zhèng yì yì de chāo guāng sù ， nà me， shénme shì zhēn zhèng yì yì shàng de chāo guāng sù ní？
zài xiāng duì lùn zhōng“ shì jiè xiàn” shì yī gè zhòng yào gài niàn， wǒ men kě yǐ jiè zhù“ shì jiè xiàn” lái gěi“ chāo guāng sù ” xià yī gè míng què dìng yì。
shénme shì“ shì jiè xiàn”？ wǒ men zhī dào， yī qiē wù tǐ dōushì yóu lì zǐ gòu chéng de， rú guǒ wǒ men néng gòu miáo shù lì zǐ zài rèn hé shí kè de wèi zhì， wǒ men jiù miáo shù liǎo wù tǐ de quán bù“ lì shǐ”。 xiǎng xiàng yī gè yóu kōng jiān de sān wéi jiā shàng shí jiān de yī wéi gòng tóng gòu chéng de sì wéi kōng jiān。 yóu yú yī gè lì zǐ zài rèn hé shí kè zhǐ néng chǔyú yī gè tè dìng de wèi zhì， tā de quán bù“ lì shǐ” zài zhè gè sì wéi kōng jiān zhōng shì yī tiáo lián xù de qū xiàn， zhè jiù shì“ shì jiè xiàn”。 yī gè wù tǐ de shì jiè xiàn shì gòu chéng tā de suǒ yòu lì zǐ de shì jiè xiàn de jí hé。
bù guāng lì zǐ de lì shǐ kě yǐ gòu chéng shì jiè xiàn， yī xiē rén wéi dìng yì de“ dōng xī” de lì shǐ yě kě yǐ gòu chéng shì jiè xiàn， bǐ rú shuō yǐng zǐ hé guāng bān。 yǐng zǐ kě yǐ yòng qí biān jiè shàng de diǎn lái dìng yì。 zhè xiē diǎn bìng bù shì zhēn zhèng de lì zǐ， dàn tā men de wèi zhì kě yǐ yí dòng， yīn cǐ tā men de“ lì shǐ” yě gòu chéng shì jiè xiàn。
sì wéi shí kōng zhōng de yī gè diǎn biǎo shì de shì yī gè“ shì jiàn”， jí sān gè kōng jiān zuò biāo jiā shàng yī gè shí jiān zuò biāo。 rèn hé liǎng gè“ shì jiàn” zhī jiān kě yǐ dìng yì shí kōng jù lí， tā shì liǎng gè shì jiàn zhī jiān de kōng jiān jù lí de píng fāng jiǎn qù qí shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī de píng fāng zài kāi gēn hào。 xiá yì xiāng duì lùn zhèng míng liǎo zhè zhǒng shí kōng jù lí yǔ zuò biāo xì wú guān， yīn cǐ shì yòu wù lǐ yì yì de。
shí kōng jù lí kě fēn sān lèi： lèi shí jù lí： kōng jiān jiàngé xiǎo yú shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī lèi guāng jù lí： kōng jiān jiàngé děng yú shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī lèi kōng jù lí： kōng jiān jiàngé dà yú shí jiān jiàngé yǔ guāng sù de chéng jī
xià miàn wǒ men xū yào yǐn rù“ jú bù” de gài niàn。 yī tiáo guāng huá qū xiàn，“ jú bù” dì kàn， fēi cháng lèi sì yī tiáo zhí xiàn。 lèi sì de， sì wéi shí kōng zài jú bù shì píng zhí de， shì jiè xiàn zài jú bù shì lèi sì zhí xiàn de， yě jiù shì shuō， kě yǐ yòng yún sù yùn dòng lái miáo shù， zhè gè sù dù jiù shì lì zǐ de shùn shí sù dù。
guāng zǐ de shì jiè xiàn shàng， jú bù dì kàn， xiāng lín shì jiàn zhī jiān de jù lí dōushì lèi guāng de。 zài zhè gè yì yì shàng， wǒ men kě yǐ bǎ guāng zǐ de shì jiè xiàn shuō chéng shì lèi guāng de。
rèn hé yǐ dī yú guāng sù de sù dù yùn dòng de lì zǐ de shì jiè xiàn， jú bù de kàn， xiāng lín shì jiàn zhī jiān de jù lí dōushì lèi shí de。 zài zhè gè yì yì shàng， wǒ men kě yǐ bǎ zhè zhǒng shì jiè xiàn shuō chéng shì lèi shí de。
ér yǐ chāo guāng sù yùn dòng de lì zǐ huò rén wéi dìng yì de“ diǎn”， tā de shì jiè xiàn shì lèi kōng de。 zhè lǐ shuō shì jiè xiàn shì lèi kōng de， shì zhǐ jú bù dì kàn， xiāng lín shì jiàn de shí kōng jù lí shì lèi kōng de。
yīn wéi yòu kě néng cún zài wān qū de shí kōng， yòu kě néng cún zài zhè yàng de shì jiè xiàn： jú bù dì kàn， xiāng lín shì jiàn de jù lí dōushì lèi shí de， lì zǐ bìng méi yòu chāo guāng sù yùn dòng； dàn shì cún zài xiāng jù hěn yuǎn de liǎng gè shì jiàn， qí shí kōng jù lí shì lèi kōng de。 zhè zhǒng qíng kuàng suàn bù suàn chāo guāng sù ní？
zhè gè wèn tí de yì yì zài yú shuō míng jì kě yǐ dìng yì jú bù de“ chāo guāng sù ”， yě kě yǐ dìng yì quán jú de“ chāo guāng sù ”。 jí shǐ jú bù de chāo guāng sù bù kě néng， yě bù pái chú quán jú chāo guāng sù de kě néng xìng。 quán jú chāo guāng sù yě shì zhí dé tǎo lùn de。
zǒng 'ér yán zhī，“ chāo guāng sù ” kě yǐ tōng guò lèi kōng de shì jiè xiàn lái dìng yì， zhè zhǒng dìng yì de hǎo chù shì pái chú liǎo liǎng gè wù tǐ zhī jiān xiāng duì yú dì sān guān chá zhě yǐ“ chāo guāng sù ” yùn dòng de qíng kuàng。
xià miàn lái kǎo lǜ yī xià shénme shì wǒ men xiǎng chāo guāng sù chuán sòng de“ dōng xī”， zhù yào mù de shì pái chú“ yǐng zǐ” hé“ guāng bān” zhī lèi méi yòng de dōng xī。 lì zǐ、 néng liàng、 diànhè、 zì xuán、 xìn xī shì wǒ men xiǎng chuán sòng de。 yòu yī gè wèn tí shì： wǒ men zěn me zhī dào chuán sòng de dōng xī hái shì yuán lái de dōng xī？ zhè gè wèn tí bǐ jiào hǎo bàn， duì yú yī gè lì zǐ， wǒ men guān chá tā de shì jiè xiàn， rú guǒ shì jiè xiàn shì lián xù de， ér qiě méi yòu qí tā lì zǐ cóng zhè gè lì zǐ fēn lí chū lái， wǒ men jiù dà tǐ kě yǐ rèn wéi zhè gè lì zǐ hái shì yuán lái nà gè lì zǐ。
xiǎn rán， chuán sòng zhěng gè wù tǐ cóng jì shù shàng lái jiǎng yào bǐ chuán sòng xìn xī kùn nán dé duō。 xiàn zài wǒ men yǐ jīng kě yǐ háo wú kùn nán dì yǐ guāng sù chuán dì xìn xī。 cóng běn zhì shàng jiǎng， wǒ men zhǐ shì zuò dào liǎo bǎ xìn xī fàng dào guāng zǐ de shí jiān xù liè shàng qù hècóng guāng zǐ de shí jiān xù liè zhōng chóngxīn dé dào rén kě dú de xìn xī， ér guāng zǐ de sù dù zì rán jiù shì guāng sù。
lèi sì dì， jiǎ rú kuài zǐ（ tachyons， lǐ lùn shàng yù yán de chāo guāng sù lì zǐ） zhēn de cún zài de huà， wǒ men zhǐ xū yào fā xiàn yī zhǒng néng gòu kòng zhì qí chǎn shēng hé fā shè fāng xiàng de jì shù， jiù kě yǐ shí xiàn chāo guāng sù tōng xìn。
jí qí kě néng de shì， chuán sòng bù tóng de lì zǐ suǒ xū yào de dài jià shì jí qí bù tóng de， gèng jīng jì de bàn fǎ shì cǎi yòng fù zhì jì shù。 jiǎ rú wǒ men néng gòu dé dào guān yú yī gè wù tǐ de quán bù xìn xī， bìng qiě wǒ men zhǎng wò liǎo cóng zhè xiē xìn xī fù zhì yuán wù tǐ de jì shù， nà me chāo guāng sù tōng xìn yǔ chāo guāng sù lǚ xíng shì děng jià de。
kē huàn xiǎo shuō zǎo jiù yòu zhè gè xiǎng fǎ liǎo， chēng zhī wéi yuǎn jù lí chuán zhēn (teleport)。 jiǎn dān de shuō， jiù shì xiàng chuán zhēn yī yàng bǎ rén zài nà biān fù zhì yī fèn， rán hòu bǎ zhè biān de yuán jiàn xiāo huǐ， jiù xiāng dāng yú bǎ rén chuán guò qù liǎo。 dāng rán wèn tí shì xiàng rén zhè zhǒng yòu yì shí de fù zá wù tǐ néng fǒu fù zhì。
16． wú xiàn dà de néng liàng
E=mc^2/sqrt(1-v^2/c^2)
shàng shù gōng shì shì jìng zhǐ zhì liàng wéi m de lì zǐ yǐ sù dù v yùn dòng shí suǒ jù yòu de néng liàng。
hěn xiǎn rán， sù dù yuè gāo néng liàng yuè dà。 yīn cǐ yào shǐ lì zǐ jiā sù bì xū yào duì tā zuò gōng， zuò de gōng děng yú lì zǐ néng liàng de zēng jiā。
zhù yì dāng v qū jìn yú c shí， néng liàng qū yú wú qióng dà， yīn cǐ yǐ tōng cháng jiā sù de fāng shì shǐ lì zǐ dá dào guāng sù shì bù kě néng de， gèng bù yòng shuō chāo guāng sù liǎo。
dàn shì zhè bìng méi yòu pái chú yǐ qí tā fāng shì shǐ lì zǐ chāo guāng sù de kě néng xìng。
lì zǐ kě yǐ shuāi biàn chéng qí tā lì zǐ， bāo kuò yǐ guāng sù yùn dòng de guāng zǐ（ guāng zǐ de jìng zhǐ zhì liàng wéi líng， yīn cǐ suī yǐ guāng sù yùn dòng， qí néng liàng yě kě yǐ shì yòu xiàn zhí， shàng shù gōng shì duì guāng zǐ wú xiào）。 shuāi biàn guò chéng de xì jié wú fǎ yòng jīng diǎn wù lǐ xué lái miáo shù， yīn cǐ wǒ men wú fǎ fǒu dìng tōng guò shuāi biàn chǎn shēng chāo guāng sù lì zǐ de kě néng xìng (?)。
lìng yī zhǒng kě néng xìng shì sù dù shǐ zhōng gāo yú guāng sù de lì zǐ。 jì rán yòu shǐ zhōng yǐ guāng sù yùn dòng de guāng zǐ， yòu shǐ zhōng yǐ dī yú guāng sù de sù dù yùn dòng de lì zǐ， wèishénme bù huì yòu shǐ zhōng yǐ gāo yú guāng sù de sù dù yùn dòng de lì zǐ ní？
wèn tí shì， rú guǒ zài shàng shù gōng shì zhōng v>c， yào me néng liàng shì xū shù， yào me zhì liàng shì xū shù。 jiǎ rú cún zài zhè yàng de lì zǐ， xū shù de néng liàng yǔ zhì liàng yòu méi yòu wù lǐ yì yì ní？ yīnggāi rú hé jiě shì tā men de yì yì？ néng fǒu tuī chū kě guān cè de yù yán？
zhǐ yào zhǎo dào zhè zhǒng lì zǐ cún zài de zhèng jù， zhǎo dào jiǎn cè zhè zhǒng lì zǐ de fāng fǎ， zhǎo dào shǐ zhè zhǒng lì zǐ de yùn dòng fā shēng piān zhuǎn de fāng fǎ， jiù néng shí xiàn chāo guāng sù tōng xìn。
17． liàng zǐ chǎng lùn
dào mù qián wéi zhǐ， chú yǐn lì wài de suǒ yòu wù lǐ xiàn xiàng dū fú hé lì zǐ wù lǐ de biāo zhǔn mó xíng。 biāo zhǔn mó xíng shì yī gè xiāng duì lùn liàng zǐ chǎng lùn， tā kě yǐ miáo shù bāo kuò diàn cí xiāng hù zuò yòng、 ruò xiāng hù zuò yòng、 qiáng xiāng hù zuò yòng zài nèi de sān zhǒng jī běn xiāng hù zuò yòng yǐ jí suǒ yòu yǐ guān cè dào de lì zǐ。 gēn jù zhè gè lǐ lùn， rèn hé duì yìng yú liǎng gè zài yòu lèi kōng jù lí de shì jiàn chù suǒ zuò wù lǐ guān cè de suàn zǐ shì duì yì de (anypairofoperatorscorrespondingtophysicalobservablesatspace-timeeventswhichareseparatedbyaspacelikeintervalcommute)。 yuán zé shàng jiǎng， zhè yì wèi zhe rèn hé zuò yòng bù kě néng yǐ chāo guò guāng sù de sù dù chuán bō。
dàn shì， méi yòu rén néng zhèng míng biāo zhǔn mó xíng shì zì qià de (self-consistent)。 hěn yòu kě néng tā shí jì shàng què shí bù shì zì qià de。 wú lùn rú hé， tā bù néng bǎo zhèng jiāng lái bù huì fā xiàn tā wú fǎ miáo shù de lì zǐ huò xiāng hù zuò yòng。 yě méi yòu rén bǎ tā tuī guǎng dào bāo kuò guǎng yì xiāng duì lùn hé yǐn lì。 hěn duō yán jiū liàng zǐ yǐn lì de rén huái yí guān yú yīn guǒ xìng hé jú yù xìng de rú cǐ jiǎn dān de biǎo shù néng fǒu zuò zhè yàng de tuī guǎng。 zǒng 'ér yán zhī， zài jiāng lái gèng wán shàn de lǐ lùn zhōng， wú fǎ bǎo zhèng guāng sù réng rán shì sù dù de shàng xiàn。
18． zǔ fù bèi lùn（ yīn guǒ xìng）
fǎn duì chāo guāng sù de zuì hǎo zhèng jù kǒng pà mò guò yú zǔ fù bèi lùn liǎo。 gēn jù xiá yì xiāng duì lùn， zài yī gè cān kǎo xì zhōng chāo guāng sù yùn dòng de lì zǐ zài lìng yī zuò biāo xì zhōng yòu kě néng huí dào guò qù。 yīn cǐ chāo guāng sù lǚ xíng hé chāo guāng sù tōng xìn yě yì wèi zhe huí dào guò qù huò zhě xiàng guò qù chuán sòng xìn xī。 rú guǒ shí jiān lǚ xíng shì kě néng de， nǐ jiù kě yǐ huí dào guò qù shā sǐ nǐ zì jǐ de zǔ fù。 zhè shì duì chāo guāng sù qiáng yòu lì de fǎn bó。 dàn shì tā bù néng pái chú zhè zhǒng kě néng xìng， jí wǒ men kě néng zuò yòu xiàn de chāo guāng sù lǚ xíng dàn bù néng huí dào guò qù。 lìng yī zhǒng kě néng shì dāng wǒ men zuò chāo guāng sù lǚ xíng shí， yīn guǒ xìng yǐ mǒu zhǒng yī zhì de fāng shì zāo dào pò huài。
zǒng 'ér yán zhī， shí jiān lǚ xíng hé chāo guāng sù lǚ xíng bù wán quán xiāng tóng dàn yòu lián xì。 rú guǒ wǒ men néng huí dào guò qù， wǒ men dà tǐ shàng yě néng shí xiàn chāo guāng sù lǚ xíng。
dì sān bù fèn： wèi dìng lùn de chāo guāng sù de kě néng xìng
19． kuài zǐ (tachyon)
kuài zǐ shì lǐ lùn shàng yù yán de lì zǐ。 tā jù yòu chāo guò guāng sù de jú bù sù dù（ shùn shí sù dù）。 tā de zhì liàng shì xū shù， dàn néng liàng hé dòng liàng shì shí shù。 yòu rén rèn wéi zhè zhǒng lì zǐ wú fǎ jiǎn cè（ yì zhù： nà zhè zhǒng yù yán yòu shénme yì yì :-)）， dàn shí jì wèi bì rú cǐ。 yǐng zǐ hé guāng bān de lì zǐ jiù shuō míng chāo guò guāng sù de dōng xī yě shì kě yǐ guān cè dào de。
mù qián shàng wú kuài zǐ cún zài de shí yàn zhèng jù， jué dà duō shù rén huái yí tā men de cún zài。 yòu rén shēng chēng zài cè Tritium bèi tǎ shuāi biàn fàng chū de zhōng wēi zǐ zhì liàng de shí yàn zhōng yòu zhèng jù biǎo míng zhè xiē zhōng wēi zǐ shì kuài zǐ。 zhè hěn ràng rén huái yí， dàn bù néng wán quán pái chú zhè zhǒng kě néng。
kuài zǐ lǐ lùn de wèn tí， yī shì wéi fǎn yīn guǒ xìng， èr shì kuài zǐ de cún zài shǐ zhēn kōng bù wěn dìng。 hòu zhě kě yǐ zài lǐ lùn shàng bì miǎn， dàn nà yàng jiù wú fǎ shí xiàn wǒ men xiǎng yào dé chāo guāng sù tōng xìn liǎo。
shí jì shàng， dà duō shù wù lǐ xué jiā rèn wéi kuài zǐ shì chǎng lùn de bìng tài xíng wéi de biǎo xiàn， ér gōng zhòng duì yú kuài zǐ de xīng qù duō shì yīn wéi tā men zài kē huàn zuò pǐn zhōng chū xiàn dé cì shù hěn duō。
20． chóng dòng
guān yú quán jú chāo guāng sù lǚ xíng de yī gè zhù míng jiàn yì shì lì yòng chóng dòng。 chóng dòng shì wān qū shí kōng zhōng lián jiē liǎng gè dì diǎn de jié jìng， cóng A dì chuān guò chóng dòng dào dá B dì suǒ xū yào de shí jiān bǐ guāng xiàn cóng A dì yán zhèng cháng lù jìng chuán bō dào B dì suǒ xū yào de shí jiān hái yào duǎn。 chóng dòng shì jīng diǎn guǎng yì xiāng duì lùn de tuī lùn， dàn chuàng zào yī gè chóng dòng xū yào gǎi biàn shí kōng de tuò pū jié gòu。 zhè zài liàng zǐ yǐn lì lùn zhōng shì kě néng de。
kāi yī gè chóng dòng xū yào fù néng liàng qū yù， Misner hé Thorn jiàn yì zài dà chǐ dù shàng lì yòng Casimir xiào yìng chǎn shēng fù néng liàng qū yù。 Visser jiàn yì shǐ yòng yǔ zhòu xián。 zhè xiē jiàn yì dū jìn hū bùqiè shí jì de xiā xiǎng。 jù yòu fù néng liàng de guài yì wù zhì kě néng gēn běn jiù wú fǎ yǐ tā men suǒ yào qiú de xíng shì cún zài。
Thorn fā xiàn rú guǒ néng chuàng zào chū chóng dòng， jiù néng lì yòng tā zài shí kōng zhōng gòu zào bì hé de lèi shí shì jiè xiàn， cóng 'ér shí xiàn shí jiān lǚ xíng。 yòu rén rèn wéi duì liàng zǐ lì xué de duō zhòng xìng (multiverse) jiě shì kě yǐ yòng lái xiāo chú yīn guǒ xìng bèi lùn， jí， rú guǒ nǐ huí dào guò qù， lì shǐ jiù huì yǐ yǔ yuán lái bù tóng de fāng shì fā shēng。
Hawking rèn wéi chóng dòng shì bù wěn dìng de， yīn 'ér shì wú yòng de。 dàn chóng dòng duì yú sī xiǎng shí yàn réng shì yī gè fù yòu chéng guǒ de qū yù， kě yǐ yòng lái chéng qīng zài yǐ zhī de hé jiàn yì de wù lǐ dìng lǜ zhī xià， shénme shì kě néng de， shénme shì bù kě néng de。
Refs:W.G.MorrisandK.S.Thorne,AmericanJournalofPhysics56,395-412(1988)W.G.Morris,K.S.Thorne,andU.Yurtsever,Phys.Rev.Letters61,1446-9(1988)MattVisser,PhysicalReviewD39,3182-4(1989)seealso"BlackHolesandTimeWarps"KipThorn,Norton&co.(1994)Foranexplanationofthemultiversesee,"TheFabricofReality"DavidDeutsch,PenguinPress.
21． qū xiāng tuī jìn (warpdrive)
qū xiāng tuī jìn shì zhǐ yǐ tè dìng de fāng shì ràng shí kōng wān qū， cóng 'ér shǐ wù tǐ chāo guāng sù yùn dòng。 MiguelAlcubierre yīn wéi tí chū liǎo yī zhǒng néng shí xiàn qū xiāng tuī jìn de shí kōng jǐ hé jié gòu 'ér zhī míng。 shí kōng de wān qū shǐ dé wù tǐ néng yǐ chāo guāng sù lǚ xíng 'ér tóng shí bǎo chí zài yī tiáo lèi shí shì jiè xiàn shàng。 gēn chóng dòng yī yàng， qū xiāng tuī jìn yě xū yào jù yòu fù néng liàng mì dù de guài yì wù zhì。 jí shǐ zhè zhǒng wù zhì cún zài， yě bù qīng chǔ jù tǐ yìng rú hé bù zhì zhè xiē wù zhì lái shí xiàn qū xiāng tuī jìn。 | duì shí guāng dàoliú de lǐ jiě | suǒ wèi“ shí guāng dàoliú” jiù shì guāng de duō pǔ lè xiào yìng。 bìng bù shì“ shí jiān” dàoliú， ér shì shì jiè de gǎn jué“ dàoliú”。 yǔ shēng yīn kě yǐ lèi bǐ， dōushì bō lì 'èr xiàng xìng。 duō pǔ lè xiào yìng gēn běn shàng shì yóu yú bō de chuán bō sù dù shì jué duì de， zhǐ yǔ jiè zhì yòu guān， yǔ shēng yuán hé jiē shòu wù tǐ yùn dòng zhuàng kuàng wú guān。 huàn jù huà shuō， bō de chuán bō yìng yǐ jiè zhì zuò wéi cān kǎo xì。 tū pò guāng sù píng zhàng shí huì yòu“ guāng zhàng”（ lèi sì“ shēng zhàng”） xiàn xiàng kě yǔ chāo yīn sù fēi xíng lèi bǐ， bìng bù shì bù kě néng。
guāng sù bù biàn de tiáo jiàn shì zhè yàng de： jiè zhì wěn dìng。 yīn wéi zài rèn hé wěn dìng de jiè zhì zhōng， rèn hé bō de sù dù dōubù biàn， yǔ cān zhào xì wú guān。 dāng shēng bō de jiè zhì xiāng duì yú cèliáng zhě jìng zhǐ shí， wú lùn shēng yuán sù dù rú hé biàn huà， shēng sù bù biàn ( zhǐ gǎi biàn yīn pín )， zhè shì zhù míng de duō pǔ lè shí yàn， qí tā suǒ yòu jī xiè bō dōuyòu lèi sì xiàn xiàng。
jǔ lì lái shuō， yùn dòng de huǒ chē tóu fā chū de shēng yīn， xiāng duì dì miàn hái shì shēng sù ( shēng sù bù biàn )， bù shì huǒ chē sù dù jiā shēng sù， ér xiāng duì huǒ chē sù dù shì shēng sù jiǎn huǒ chē sù dù ( jiā lì lüè biàn huàn )； ér zài chāo yīn sù fēi jī nèi bù cóng jī wěi xiàng jī tóu fā chū shēng yīn， xiāng duì fēi jī， hái shì shēng sù ( shēng sù bù biàn )， ér xiāng duì dì miàn， shì fēi jī sù dù jiā shēng sù ( gā lì lüè biàn huàn )。 yīn cǐ sù dù shì xiāng duì de， xiāng duì lùn biàn huàn yǔ gā lì lüè biàn huàn bìng cún， ér bù shì pái chì。
rú guǒ yī gè zhōng， yǐ 0.5 bèi shēng sù cóng yuán diǎn yuǎn qù， wǒ men huì tīng dào shénme xiàn xiàng ní？
yī miǎo zhōng shí， tā jù lí yuán diǎn 0.5 shēng miǎo jù lí bào 1 miǎo， dàn zhè gè shì jiàn wǒ men zài yuán diǎn tīng jiàn， xū yào zài guò 0.5 miǎo， yú shì wǒ men fā xiàn， zài běn dì zhōng 1.5 miǎo shí， yuǎn chù de zhōng bào 1 miǎo， běn dì zhōng 3 miǎo shí， yuǎn lí de zhōng bào 2 miǎo， yě jiù shì wǒ men zài hū lüè cèliáng shí jiān shí， wù yǐ wéi yuǎn qù de zhōng màn liǎo。 ér qiě sù dù yuè kuài， zhōng màn dé yuè lì hài。
jiǎ shè yòu yī bǎ chǐ cháng 1 shēng miǎo， ér wǒ men de cèliáng dì miàn shàng yòu yī wú xiàn cháng chǐ zǐ gù dìng bù dòng， yùn dòng chǐ tóu wěi gè yòu yī gè tàn cè zhuāng zhì， zài tàn cè dào yǔ dì miàn mǒu yī chǐ kè dù chónghé shí， yòng shēng yīn bào chū gāi kè dù， wǒ men zài dì miàn chǐ yuán diǎn jiē shōu shēng yīn。 chǐ yún sù yùn dòng zhú jiàn yuǎn lí， dāng chǐ wěi bào 0 shēng miǎo shí， chǐ tóu yǐ jīng jù lí wǒ men 1 shēng miǎo， ér zhè gè jù lí， yào 1 miǎo hòu wǒ men cái néng shōu dào； dāng chǐ wěi dào 1 shēng miǎo jù lí shí， chǐ tóu dào 2 shēng miǎo， hái shì yào zài wǒ men shōu dào chǐ wěi bào 1 shēng miǎo hòu 1 miǎo， wǒ men cái néng shōu dào chǐ tóu bào 2 shēng miǎo， yú shì wǒ men huì zhí guān de rèn wéi， chǐ wěi xiān dào kè dù， chǐ tóu hòu dào dá tā běn yìng lì kè dào dá de kè dù， gǎn jué hǎo xiàng yuǎn lí de chǐ， suō duǎn liǎo。 ér qiě yùn dòng sù dù yuè kuài， gǎn jué duǎn de yuè lì hài。
rú guǒ chāo guò shēng sù， wǒ men jiāng zhuī shàng yǐ qián fā chū de shēng yīn， shēng bō jiāng dǎo xù jìn rú wǒ men de 'ěr duǒ， jiù hǎo xiàng shí jiān zài dàotuì。 wǒ men xiān tīng dào 2 diǎn de zhōng shēng， hòu tīng dào 1 diǎn de zhōng shēng。 zhè gè xiàn xiàng shì gǎn jué huò jì suàn“ shí guāng dàoliú” de běn zhì yuán yīn。 guāng yě yòu lèi sì xiàn xiàng。
zhōng màn、 chǐ suō、 chāo guāng sù shí jiān dàoliú xiàn xiàng， dōukě yǐ yòng shēng yīn shì yàn zuò chū jiēguǒ， zhè zhǐ néng zhèng míng 'ài yīn sī tǎn de jié lùn yòu wèn tí， tā hū lüè liǎo cèliáng sù dù de wèn tí， bǎ xiàn xiàng dàngchéng liǎo wù lǐ běn zhì。 zhào běn wén fāng fǎ jiě shì xiāng duì lùn， shuāng shēng zǐ bèi lùn、 zǐ huí dào wèi shēng shí shā fù bèi lùn dōubù cún zài。
suǒ yǐ， jí shǐ cún zài chāo guāng sù xiàn xiàng， dàn shí guāng dàoliú 'ér huí dào guò qù dídí xiàn xiàng yě bù huì fā shēng。 | | | liàng zǐ xìn xī | wù lǐ xué | xiāng duì lùn | ài yīn sī tǎn | kē huàn | xīng jì lǚ xíng | |
| | | chāo guāng sù lì zǐ | chāo guāng sù yùn dòng | chāo guāng sù yǐn qíng | | chāo guāng sù péng zhàng | chāo guāng sù qū dòng qì | chāo guāng sù mài chōng qiāng | | shì chāo guāng sù yùn dòng | chāo guāng sù lì zǐ : biān yuán | chāo guāng sù lì zǐ biān yuán | | shí wéi kōng jiān chāo guāng sù juàn | chāo guāng sù lì zǐ： biān yuán | shí wéi kōng jiān héng héng chāo guāng sù juàn | | qí tā chāo guāng sù yùn dòng xiàn xiàng | tiān shuǐ shì chāo guāng sù wǎng bā yòu xiàn gōng sī | běi jīng chāo guāng sù chuán méi guǎng gào yòu xiàn gōng sī | | qí tā “ chāo guāng sù yùn dòng ” xiàn xiàng | |
|
|
|