手电筒的光真的可以超光速么（19日更新）

中原

在[wiki]相对论[/wiki]刚刚出来，有高人就说出了一个可以超光速的例子：
把手电筒的光照在云层上面，然后手电筒传一个角度，我们云层上面的光线就会走很远。我们维护相对论的时候一般说的是"这种速度没有意义，不能传递信息"
前几天和宿舍的兄弟复习相对论的时候讨论了一下这个问题，我们的观点是这样的：
1，这个速度是能够传递信息的。如果某人在云层上，有已超过光速的光斑运动；
2，这个速度并不会存在。我们的手电筒照在云层上，是手电筒的光子打到了云层上，当转过角度之后，觉得并不是云层上的光子直接转移，光子的真正运动是这样的：原来的光子被云层吸收，手电筒发射的新光子以光速跑到云层

与亮斑对应的是暗斑，即影子，其速度原理和亮斑相似。我们认为这个的速度是可以超过光速的，这个速度不能传递信息么？

恩，我们的想法就是这样，大家讨论一下。。。

liota

根据我常识和思考,我比较支持第2个观点,但是我还是没觉得光斑能以超光速传播

感冒的冬天

所谓的光斑是光在云层的漫反射。手电移动和光斑的移动不是一回事，光斑是由光子不断反射入我们的眼睛形成的。比如说高压水枪把，水柱的移动主要是由于新的水到达前端，原来的水已经散落，也就是说并不是水的横向移动。（当然水是会横向运动的，这个速度的初始值是水枪的转动线速度）

baddie

我很怀疑你一束光打到很远很远的地方
它还会有光斑吗？

中原

这样的理论自然不考虑损失啊，不然相对论的理想实验没法做了。。。

中原

冬天的意思是同意我观点，光斑速度不会超过光速？

einsteinaibill

光是  波粒二性质的。纵使存在超光速，那也是在实验室中。

永恒的晟

现象可以超光速已经是毋庸置疑
关键是物质能不能通过一定的渠道超过光的速度在空间中做运动
一般的粒子间的感应那是光速
不过听说有超光的现象出现
不知道是不是真的
如果有的话，估计从这里可以着手去做
   通常人们都说电子的运动是没有轨迹的
它总是在这个地方出现下，然后跑到另一个地方出现，总之，描述它的运动是用概率来实现的
但是我就有这样的一个疑惑：
   电子这个时刻我测量它在这里，下个时刻，比方说是10^-8S时在另一个位置
我们老师说电子的运动是没有轨迹的
如果我把时间无限的缩短的话，那么按照电子无轨迹来说，它的速度是有可能超过光速的
又由于不确定关系
我们把时间缩短了，那么其确定性的位置就会增大或者减小吗？
无论上面哪个观点出发去做理性推理，都得到了一个相反的结果。。。
那么我们就假设电子是光速的，但是电子的速度又是可以被群速度所测量的。。。。<&136
电子的出现是瞬间的，以前记得有个帖子说现在我们宇宙所研究或者到达的极限最小时间，或者极限最小空间的
数量级别是10^-56次方？
忘记了，我想现在的精密仪器都是物质的，是对于微观世界基本属性的应用
估计是无法揭开电子瞬间出现在任何空间位置的基本原理了
遗憾。。。。
我怎么想都没有想出个结果。这个比半导体物理中的K空间要难多了<&75

干劲ZERO

光斑是可以超光速的`（I think)

baddie

一个物体运动超过了光速，光追不到他，那就应该人看不见了吧
那也就没有光斑了

拓宇二代

移动的过程中看不到光斑并不重要,我们只要先确定光斑的初始位置,再转动手电筒.手电筒停止的时候再确定光斑的末位置,便可以算出两位置的距离.同时测出这一过程的时间.用距离除以时间就可以求出速度.
当然这似乎是个理想试验.

至于是否光斑在运动,我想我还需要想想.....~<

人迹

原来大家在讨论这个问题了...
这个问题在我的理解里是这样的,这个光斑确实是可以超光速的,这不难运算,但这并不违反相对论:物质和信息是不能超光速的>这个光斑自然不是物质,但是不是信息呢?也就说能不能以此种方式进行超光速信息传递呢?
不能,我是这样来思考的,首先,光斑投射在水平的云层上,我们从地面上看到它在A点,然后它开始运动到达B点,再然后在B点散射光到达我们的眼睛..我们就知道光斑到达B 的信息,这个得到信息的过程的超光速的吗?很明显没有...实际上,这个现象的超光速过程发生在水平方向而我们总在它的垂直方向上向下一点..这是问题的关键
或许还有方法...如果我们是在正对云层的水平方向上看光斑...是不是信息可以超光速了呢?光斑就是在水平方向上超光速运动的呀
如果把这个光柱具体成一个长长的真棒,又会如何呢?

ckx准

这不就可以这样：拿一根长30万千米的木棍，用手向后一推，这样信息不就一下传到30万千米的地方了。
还是支持第2种

玄勾玉

光斑应该没有运动吧，原来的光子应该已经沿自己的方向运动了。同意第２观点．

人迹

我找到答案了...
首先,看看这个过程,"光斑 在A点"这是一条信息,我们是以光速得到的,当光斑到B时,"光斑在B"这又是一条信息,我们也是以光速得知的..也就是说这些信息是以光速传递的.另一条信息“光斑从Ａ到达Ｂ了＂这我们了解这一信息用的时间是光从Ｂ发出的光子所以仍是光速
还有很多情况．．如果这个光束本身就有信息．．．要从Ａ传递到Ｂ呢？比如在Ａ处有一个人把信息加到光束里．然后由光束传递到Ｂ．．这不是在超光速吗？不是．．．可是想下首先Ａ不能使信息平安的在光束中．．．
这个可能还有很多可能性．．．如果多想几种．．会很有意思的．．．

中原

真棒的说法不说明了。
还是冬天的说法比较好，把它模拟成水柱：都是向外发射的粒子。
水柱的情况摇摆角度是什么状态？水柱不再是直线，而是曲线（我想的，我估计我的想法是对的固没有试验）；光线的情况我希望也是如此，也相信如此。
光斑能不能存放信息呢？当然，如果这个光斑没有变化，就光斑而言，他本身是一种信息吧。想想A地的光走到B地，都产生效果了还不算信息？实际上，光斑并不是一个固定的东西，他不断变化，他的移动并不是我们简单而定移动。就像水柱。。。

中原

关于传递信息的问题：
在A和B放两个感光物体和计时器，这样可以测量时间吧。。。

人迹

想想A地的光走到B地，都产生效果了还不算信息？---------中原
但问题是，Ａ地的光并没有走到Ｂ，而是光斑从Ａ走到了Ｂ，这是不同的，光斑并没有存储相关信息．光是可以存储信息的，但它们沿着光柱的方向流走了而没有能到达Ｂ．
在此问题中能够发信息的有两个，其一Ａ地的某人，其二，拿手电筒的那人．前者的信息并不能到达Ｂ，而后者通过光柱发信息，并不能超光速
恩，ＡＢ两处的感光器对时间的记录再通过对ＡＢ距离的测量就可以算出光斑运行的速度．．．这个似乎没有什么阻止它超光速．．．但这并不悖于相对论．．．这个光斑既不是物质也不能传递信息．
水柱不再是直线，而是曲线　　　　－－－中原
毫无疑问应当是曲线．．．光柱在运动时也是曲线（真柱比如铁柱也会是个曲线形态～只要没有断裂），它们没有本质的不同（如果不包括物质内质的话）．．可是如果是这样的话．．．是不是这种曲线形式使其没有超光速呢？

中原

不知道什么是信息，我不懂，也不争了；
如果人迹最后一句话是问我，我想说，我的主题贴上就是这个观点，后来补充贴只是为了说的更明白。。。

这个问题以后我不参与讨论了，我物理刚刚结业，物理学习到此为止，不再新学东西，不敢凭空想些乱七八糟的理论

einsteinaibill

首先我们的弄明白，光子本应该是向前运动的，现在光斑在以超光速向左移动（先假设）。
那在做超光速运动前，必然存在一个加速度的过程，存在加速度，必然要受到力的作用，试问，光子在以光速向前运动的过程中，怎么会受到外来的力的作用的呢。矛盾。
   所以，光斑的超光速移动是眼睛造成假象。

einsteinaibill

关于信息的传递。杂志上不是刊登了“量子干扰”吗。这不是明摆着的超光速吗？

  我支持相对论，但是我不迷信它。

ckx准

这由上面想到另一个问题：
光子在做光速运动以前应该有加速度，既然存在加速度，必然要受到力的作用，这样的力是光源给他们的吗?

干劲ZERO

讨论光斑确实没啥意思~
因为在改变光源的照射角度时`光斑已经不是原来那个光斑了`
我们所说的物体的速度都是针对一个物体的~

圣光飞文

我认为不行，行的话也许只是假象而已．光的速度是不变的．　：－（

最终幻想

还是冬天说得好啊！
我一开始把手电筒比作机关枪，子弹比作光，云层比做有自我恢复能力的墙
看了冬天的水枪的比喻更贴切。

[ 本帖最后由 axyidiantong 于 2008-4-6 18:26 编辑 ]

白痴

原帖由 baddie 于 2008/1/21 21:50 发表
一个物体运动超过了光速，光追不到他，那就应该人看不见了吧
那也就没有光斑了

额 ...   这个  ,大家觉得呢 .?有点道理吧 ..?
那个 ..由于只是限制,太复杂的我是想不清楚的勒 ,
我记得有一种递五态吧, 波尔-爱因斯坦混凝态的吧,.光在这种介质中速度可以降到17m/s,如果在这个里面速度大于17m/s, 算不算超光速勒 .?

zheng3693

这个想法很棒啊！
   正如在水中，光的传播速度会减小一样。我们只要找到在水中比光速大的物质，就可以证明有比光速大的物质了。
    到时候就得出结论，物质速度的传播只与介质有关，对介质的选择能决定速度。

紫逸流殇

赞同水枪的说法,
只是我突然想到,手电筒静止的时候,光是以光速沿光柱传播,当转动手电筒时,它们岂不是多了一个纵向的速度,这样叠加起来,光子的速度不就超过了30万千米/秒的光速了吗?

[ 本帖最后由 紫逸流殇 于 2008-6-9 22:37 编辑 ]

xingda1987

我觉的是视觉效果~吧~
~~就象看到残影一样~
~你见到的是~~一种错觉
~就会那样认为~~
~当然~~~
~不否认超光速现象~

紫逸流殇

关于真棒(铁棒),它没有沿铁棒方向的速度,我想它和光柱 水柱是不同的,
即使铁棒转动时是弯曲,道理也是不一样的

关于一根30万千米的铁棒,从一头推一下,那另一头的移动是需要时间的,我觉得,移动的传递是靠铁棒中铁原子的挤压实现的,也就是说移动中铁棒被压短了,然后恢复....