第270章 快子（一）（1 / 4）
一个以87%光速运动的物体，也就是β≈0.87，其运动方向上的长度会收缩一半，时钟也会慢一半；
而以97%光速运动的物体，长度会收缩到四分之一，时间也会慢到四分之一。
这分別对应γ=2和γ=4的情况，用这个数值思考会更简单。
在这张表格里，我按β值选出了对应的γ。隨著γ增大，时间变慢得越来越厉害，达到该速度所需的能量也急剧上升。
你可以看到，你永远无法真正达到β=1，也就是光速，除非γ是无穷大——这意味著任何有静质量的物体，要达到光速都需要无穷大的能量。
而要把任何有静质量的物体加速到**超光速**，当然需要比无穷大更多的能量——这基本是个无意义的概念。
当然，如果某个物体一开始就以超光速运动，比如我们说的快子，它们就不需要无穷大的能量来达到这个速度。
就像光子不需要无穷大的能量就能以光速运动一样，因为它们没有静质量。
这就是**虚质量**发挥作用的地方。如果你代入一个大於1的β值，比如1.41，那么β2=2，1?2=?1。
现在我们又遇到问题了，因为负数的平方根没有实数解。
这就是勒內·笛卡尔提出“虚数”的原因——我思故我在。我们把i定义为虚数单位，i乘以自身等於?1。
希望你已经对此有所了解，因为我不想花时间再详细讲解。
不过现在一切都通顺了。你可能不知道1/i等於?i，所以当我们得到1/i时，可以直接替换成?i，
这样就得到了负虚数γ和负虚数质量。我们通常不在意那个负號，也很少提及，以免和**负质量**混淆——
我们讲到阿尔库维耶雷曲速引擎和稳定虫洞时，会大量討论负质量。所以我们一般只说**虚质量**。
虚数总让人觉得彆扭，尤其是在物理学里——和数学不同，物理本该只研究现实。
但虚数在物理学中出现得非常频繁，甚至三角学里也有，只是我们通常把它藏起来了。
而且虚质量並不只存在於快子这种如今不太受关注的假想粒子中。
快子场、希格斯玻色子也会用到虚质量。我们在宇宙学里还会用到**虚时间**。
从概念上讲，解释快子如何让时间倒流最简单的方法是：
想想看，速度越接近光速，时间越慢；达到光速时，时间静止；而**超过光速后，时间就开始倒流**。
快子是第四类粒子：**任何超光速运动的物质**。
在这个语境下，我们不把它假定为像电子那样的单一粒子。
我们还有：
- 光速粒子：任何无静质量的粒子，比如光子或胶子，以光速运动，內部时间为零；
- 慢子：慢子/迟子。
“快子”一词来自希腊语，意为“快速”；“迟子”来自拉丁语，意为“缓慢”；而“慢子”来自希腊语，意为“缓慢”。
所以“慢子”可能更规范，但两种叫法都不影响理解。慢子/迟子就是**任何有静质量的普通物质**。
快子的应用显而易见：如果你能產生快子，就能把它们发送到过去的某个地点被接收，造出**时间旅行电话**或**时间无线电**；
理论上也可以用它把人送回过去，或者送杀人机器人回去。 ↑返回顶部↑
而以97%光速运动的物体，长度会收缩到四分之一，时间也会慢到四分之一。
这分別对应γ=2和γ=4的情况，用这个数值思考会更简单。
在这张表格里，我按β值选出了对应的γ。隨著γ增大，时间变慢得越来越厉害，达到该速度所需的能量也急剧上升。
你可以看到，你永远无法真正达到β=1，也就是光速，除非γ是无穷大——这意味著任何有静质量的物体，要达到光速都需要无穷大的能量。
而要把任何有静质量的物体加速到**超光速**，当然需要比无穷大更多的能量——这基本是个无意义的概念。
当然，如果某个物体一开始就以超光速运动，比如我们说的快子，它们就不需要无穷大的能量来达到这个速度。
就像光子不需要无穷大的能量就能以光速运动一样，因为它们没有静质量。
这就是**虚质量**发挥作用的地方。如果你代入一个大於1的β值，比如1.41，那么β2=2，1?2=?1。
现在我们又遇到问题了，因为负数的平方根没有实数解。
这就是勒內·笛卡尔提出“虚数”的原因——我思故我在。我们把i定义为虚数单位，i乘以自身等於?1。
希望你已经对此有所了解，因为我不想花时间再详细讲解。
不过现在一切都通顺了。你可能不知道1/i等於?i，所以当我们得到1/i时，可以直接替换成?i，
这样就得到了负虚数γ和负虚数质量。我们通常不在意那个负號，也很少提及，以免和**负质量**混淆——
我们讲到阿尔库维耶雷曲速引擎和稳定虫洞时，会大量討论负质量。所以我们一般只说**虚质量**。
虚数总让人觉得彆扭，尤其是在物理学里——和数学不同，物理本该只研究现实。
但虚数在物理学中出现得非常频繁，甚至三角学里也有，只是我们通常把它藏起来了。
而且虚质量並不只存在於快子这种如今不太受关注的假想粒子中。
快子场、希格斯玻色子也会用到虚质量。我们在宇宙学里还会用到**虚时间**。
从概念上讲，解释快子如何让时间倒流最简单的方法是：
想想看，速度越接近光速，时间越慢；达到光速时，时间静止；而**超过光速后，时间就开始倒流**。
快子是第四类粒子：**任何超光速运动的物质**。
在这个语境下，我们不把它假定为像电子那样的单一粒子。
我们还有：
- 光速粒子：任何无静质量的粒子，比如光子或胶子，以光速运动，內部时间为零；
- 慢子：慢子/迟子。
“快子”一词来自希腊语，意为“快速”；“迟子”来自拉丁语，意为“缓慢”；而“慢子”来自希腊语，意为“缓慢”。
所以“慢子”可能更规范，但两种叫法都不影响理解。慢子/迟子就是**任何有静质量的普通物质**。
快子的应用显而易见：如果你能產生快子，就能把它们发送到过去的某个地点被接收，造出**时间旅行电话**或**时间无线电**；
理论上也可以用它把人送回过去，或者送杀人机器人回去。 ↑返回顶部↑