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張操教授用事實證明，交流電速度可能超光速是真的！

2018/07/02   維加斯新聞報
時空極客 物理時空

       張操教授與合作者通過實驗發現，在特定條件下，交流電速度可能超光速20倍。大多數人一聽到這個題目，幾乎是不加思考地反對。他們說，超光速是世界級難題，你們用那麼簡單的實驗就聲稱交流電可能超光速？

       交流電超光速嗎？

       張操教授承認狹義相對論適用於真空Maxwell方程。可是他也指出，狹義相對論不適用於電路。主要理由是：歐姆定律是與麥克斯韋方程相互獨立的定律，它不服從洛倫茲變換。可喜的是，很多專家承認，相對論與歐姆定律沒有一毛錢的關係。

       既然電路理論與麥克斯韋方程以及相對論有獨立性，那麼在特定條件下交流電速度超光速20倍以上，也不必受到相對論的限制。

       相對論能統治一切嗎？

       作為一個比喻：美國有美國的法律，適用於美國；中國有中國的法律，適用於中國。如果把真空Maxwell方程服從洛倫茲變換推導出的相對論，比喻為美國的法律，於是得到光速是一種極限速度。相類似，電路理論與相對論沒有關係，比喻為中國的法律，於是光速不是一種極限速度。相對論要求光速是一切物質運動的極限速度，這個極限要求可以比喻為：把美國的法律強加給中國以及世界上其它國家，合理嗎？

       光速會一成不變嗎？

       張操承認，在大多數情況下，交流電的速度是低於光速的。但是在特定的電路參數情況下，交流電的速度可以超過光速20倍以上。這個實驗很簡單，優點是實驗結果很穩定、容易重複。實驗的幾個特定條件如下：

       首先，由單根漆包銅線構成迴路，單根漆包線的總長度小於10米;其次，構成電路迴路的線間尺度在2-3米，導線間的分佈電容可以忽略;再次，選用交變電信號的工作頻率小於3MHz。工作頻率越低，效果越好。最後，電路中採用大電阻，微電流。接收端的電阻為1MΩ。

       交流電速度真的超光速嗎

       在特定條件下交變電信號在導線中速度超光速的實驗，它的物理機制是清楚的。它是由幾米長的導線本身的電感引起的，它與導線的長度大致上正比，所以通過測量二個不同長度導線迴路的時間差（時間差乘角頻率等於相位差），可以測量交變電信號在導線中的速度。導線本身的電感，可以理解為導線內的電場與貼近導線表面的磁場的電磁感應。實驗表明，近場電磁感應的速度不受電磁波速度的限制。

       電磁波的速度很快嗎？

       有人提出，他們經常通過調節電路中線圈元件的的電感值來調節相位差。的確，採用不同的電感元件,可以造成不同的相位移動，然而這樣的相移與導線長度無關。更加明確地說，在我們的特定電路條件下，唯一的元件是一個1MΩ的電阻，不允許加入電感元件。

       正因為實驗中的電感是由單導線本身引起的，它與導線的長度大致上正比，所以通過測量二個不同長度導線迴路的時間差，我們才能計算電信號在幾米長的導線中的速度。

       超光速真的很嗎？

       我們人類雖然天天在使用各種電路的電器，可是對於低頻電信號在導線中傳播速度的研究很缺乏。低頻交變電場在金屬導線中可能超光速傳輸信號和能量，這是物理理論中被長期忽視的解。因為相對論不適用於電路，在特定條件下交變電信號在金屬導線中有超光速現象，也就合情合理了。