《超光速现象观测》的实验设计
光速测量实验报告
光速测量实验报告光速测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量光在空气中的传播速度，验证光速的近似值，并了解光态传播的基本规律。
二、实验原理光速是光在真空中的传播速度，通常用符号c表示，其数值约为3×10^8 m/s。
光在介质中传播时会因折射现象而速度减慢，而在空气中的光速接近于光在真空中的传播速度。
本实验中，我们将使用一种间接测量的方法来测量光在空气中的传播速度。
我们将利用反射现象，通过测量光的路径差和时间差来计算光速。
三、实验器材1. 光源：激光器或白炽灯等；2. 实验仪器：光程差测量装置（如迈克尔逊干涉仪）；3. 光探测器：可用光电二极管等；4. 时钟或计时器。
四、实验步骤1. 将光源安装在迈克尔逊干涉仪中的一个入射口上，并将另一个光路口与光探测器相连；2. 调整干涉仪，使得两个光路中的光程差为零；3. 同时打开光源和计时器，并观察计时器的读数；4. 保持光路稳定，记录光探测器接收到信号的时间；5. 重复多次实验，取平均值得到光速的实验测量值。
五、实验数据记录与处理实验数据如下所示：测量次数时间差（秒）1 0.2122 0.2053 0.2084 0.2105 0.215光速的实验测量值为时间差的平均值。
假设光在空气中的路径差为d，时间差为t，则根据光速的定义可知c = 2d / t。
经过计算，得到光速的实验测量值为2.9×10^8 m/s。
六、实验结果分析与结论本实验通过测量光在空气中的传播时间差，间接测量了光速。
根据实验得到的数据和计算结果，我们可以得出结论：光在空气中的传播速度约为2.9×10^8 m/s，与已知的光速3×10^8 m/s相符合。
该实验结果的误差主要来自实验仪器的精度和实验环境的干扰。
为提高实验结果的准确性，可以采取以下措施：提高实验仪器的精度、控制实验环境的稳定性、增加实验数据的重复次数等。
综上所述，本实验成功地测量了光在空气中的传播速度，并验证了光速的近似值。
超光速的试验课件
光脉冲在光学介质中传播的近似理论， 脉冲的波峰的传播速度为群速度
vg=c/ng,
其中群折射率
ng=n+dn/d|=， 为波包的中心频率。 dn/d是光学物质的色散。
vg
1
1
Re
c
Re
2
2
在典型的光学物质中， 存在一个狭窄的光谱区域，
出现dn/d < 0，
2.量子隧穿与超光速
1993年，加利福尼亚大学伯克利分校的
Raymond Chiao证明：
量子理论还允许另一种 超光速旅行存在： 量子隧穿。
Chiao通过测量可见光光子 通过特定过滤器的隧穿时间， 证明了“超光速”隧穿效应的存在。 结果隧穿光子先到达探测器， 证明它们穿越过滤器的速度 可能为光速的1.7倍。
光速作为测量标准
1983年，光速取代了米被选作定义标准， 约定为299,792,458米/秒， 数值与当时的米定义一致。 秒和光速的定义值， 表示1米从此定义为 光在真空中1/299,792,458秒内走过的距离。 因此自1983年以来， 不管我们对光速的测量作了多少精确的修正， 都不会影响到光速值， 却会影响到米的长度。
罗默计算出， 这些时延是木星和地球在绕太阳运动时 它们之间的距离变化所引起的。 通过计算一年里地球、木星及其卫星 在轨道上的相对位置， 他算出了光穿过宇宙空间的速度。 罗默于1676年向法国科学院提交了他的结果， 数值与目前被接受的值之差不超过30%。
用c=fλ计算光速（c）
1米定义为氪-86源产生的光的波长的 1,650,763.73倍， 1秒则定义为铯-133原子超精细跃迁放出的 辐射频率的9,192,631,770倍。 这使得c达到非常高的精度， 误差只有十亿分之几。
超光速实验的一个新方案
超光速实验的一个新方案黄志洵（中国传媒大学信息工程学院，北京100024）摘要：Einstein 的理论并非神圣不可侵犯，超光速将开启新物理学的大门，而自1955年以来一系列理论与实验研究企图发现超光速现象，多个实验显示超光速是可能的。
本文在回顾1955年至2009年的研究后，得到“超光速是可实现的科学陈述”的结论。
因此，狭义相对论关于“没有可以超光速行进的事物”的说法归于无效。
飞出太阳系是人类长久以来的理想，飞行速度最好达到光速或超光速。
当然这很难做到，但也不是绝对不可能。
1947年超声速飞机试飞成功突破了“声障”一事已成历史，而可压缩流力学似可用到超光速研究中来，即以空气动力学成就作为突破“光障”的参考。
从理论上讲研究“量子超光速性”是很重要的，具体包含两个方面：量子隧穿及量子纠缠态，它们分别对应小超光速（/v c <5）和大超光速（/v c >104）。
现时的超光速研究可考虑用圆截面截止波导（WBCO ）来改造直线加速器，再检验电子的运动；亦即用量子隧穿以实现超光速，而在经过势垒之后波和粒子的能量减弱。
这与突破声障的情况（例如Laval 管）相似。
为了研究飞船以超光速作宇宙航行的可能性，必须尝试使中性粒子（中子、原子）加速运动并达到高速。
然而现实是不存在中子加速器，因此发现以超光速运动的电子（奇异电子）是科学家不妨一试的实验课题。
从波动力学和波粒二象性的观点看，“群速超光速”在实验中取得了广泛的成功，预示着粒子形态的电子以超光速运动的可能性存在。
但后者与前者一样必然是“小超光速”。
这正好体现了电磁作用的传递速度（电磁波本征速度）仅为光速的事实，作者简介：黄志洵（1936- ），男（汉族），北京市人，中国传媒大学教授、博士生导师，中国科学院电子学研究所客座研究员。
U n R e g i s t e r e d亦即无论波动或粒子的运动都只能在特殊条件下比光速c 稍快。
关键词：超声速；超光速；量子超光速性；直线加速器；截止波导；奇异电子1 引言超光速研究的意义可从几方面说明。
OPERA实验
检测中微子振荡现象的实验
目录
01 实验项目
02 超光速检测
OPERA（英语：Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus）是一项旨在检测中微子振荡 现象的实验。此项实验运用位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究组织超级质子同步加速器产生的高强度、高能量的 CNGS（CERN Neutrinos to Gran Sasso）μ中微子束向730公里之外、位于意大利中部山区的格兰沙索国家实 验室的地下实验室传送。
实验项目
2010年5月31日，OPERA公布了首例从μ中微子束中观测到的τ中微子现象。
超光速检测
初始结果 重定义的结果
争议 结论与后续
2011年9月22日，OPERA研究小组声称由欧洲核子研究组织传送至OPERA感测器的中微子以超光速运动。经检 测这些粒子到达OPERA感测器的时间比假设其按光速运动的预定时间提前了60.7纳秒，而其中仅包含±6.9纳秒的 统计误差和±7.4纳秒的系统误差。换言之，光速每秒为接近30万公里，但中微子每秒能比其多跑大约7.44公里； 也就是说，中微子的速度比光速还要快2.48×10(大约.58分之一)。OPERA合作科学家安东尼奥·伊拉蒂塔托解释 说OPERA小组没有发现能影响测量结果的任何仪器因素。据报道这个研究小组已进行了16,111次事件测量并达到 了统计上的显著性差异水平。CERN发言人James Gillies欢迎物理学界的科学家洞察他们的实验成果并在细节上 仔细检查。
同样在这篇论文中, OPERA小组又发布了一个附加分析，基于有意设置的质子束生成的独立的CNGS中微子束， 从2011年10月21日到11月6日。他们度量了20次中微子侦测事件，标示出中微子比光早到达62.1纳秒,与主分析 的结果一致,这样超光速得到了进一步的证实。
光的速度：光速测量实验设计与分析
数据处理和误差分析
数据处理方法： 平均法、中位数 法、众数法等
误差来源：系统 误差、随机误差、 粗大误差等
误差分析方法： 残差分析、方差 分析、回归分析 等
结果讨论：根据 数据处理和误差 分析结果，讨论 实验结果的可靠 性和有效性，以 及可能的改进措 施。
实验结果与理论值比较
实验结果：测量的光速值 理论值：根据相对论和光速定义得出的光速值 比较方法：使用统计学方法，如t检验、方差分析等 结论：实验结果与理论值之间的差异及其原因分析
相关文献综述和前沿动态
光速测量的历史：从古代到现代的光速测量方法 光速测量的现状：最新的光速测量技术和设备 光速测量的未来：可能的光速测量技术和发展方向 光速测量的应用：光速测量在科学研究和工程领域的应用
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汇报人：XX
分析实验结果：对实验结果进行详细分 析，评估实验的准确性和可靠性。
数据记录和处理
记录数据的工具： 秒表、光传感器、 数据处理软件等
数据记录的格式： 时间、光强、光速 等
数据处理的方法： 平均值、标准差、 误差分析等
数据处理的结果： 光速的计算、误差 分析、实验结果的 讨论等
03 实验结果分析和讨论
增加数据采集和处 理功能：使用更先 进的数据采集和处 理设备，提高实验 效率和分析精度
实验方法改进建议
采用更先进的测量 仪器，提高测量精 度
优化实验设计，减 少误差来源
增加实验重复次数 ，提高数据可靠性
考虑不同环境因素 对实验结果的影响 ，进行更全面的分 析
实验在其他领域的应用前景
光速测量技术在通信领域的应用 光速测量技术在航空航天领域的应用 光速测量技术在军事领域的应用 光速测量技术在科学研究领域的应用
光速的测量实验报告
光速的测量实验报告光速的测量实验报告引言：光速是自然界中的一个基本常数，它对于物理学和科学研究具有重要意义。
本实验旨在通过测量光的传播速度，探索光的性质和特点，并验证光速的恒定性。
实验原理：光速是光在真空中的传播速度，通常以c表示。
根据爱因斯坦的相对论理论，光速在任何参考系中都是恒定的，不受观察者的运动状态影响。
为了测量光速，我们采用了一种常用的方法，即时差法。
实验步骤：1. 实验器材准备：我们使用了一台高精度的激光器和两个光电探测器。
激光器能够产生一束稳定的、单色的激光光束，而光电探测器能够准确地检测到光的到达时间。
2. 实验设置：我们将两个光电探测器分别放置在一定距离的两端，并将激光器对准其中一个光电探测器，使激光光束垂直射向探测器。
3. 实验操作：我们通过控制激光器的开关，使其发出一束短脉冲的激光。
当激光束照射到第一个光电探测器时，它会发出一个信号。
我们记录下这个时间点。
随后，激光束会继续传播到第二个光电探测器，当它被探测到时，我们再次记录下时间点。
4. 数据处理：通过计算两个光电探测器接收到激光信号的时间差，我们可以得到光在给定距离上的传播时间。
将这个时间差除以实验设置中的距离，即可得到光速的近似值。
实验结果与讨论：在本次实验中，我们进行了多组测量，并取平均值作为最终结果。
根据实验数据的统计分析，我们得到了一个接近真实值的光速测量结果。
这一结果与已知的光速值非常接近，验证了光速的恒定性。
然而，值得注意的是，由于实验中存在误差源，我们的测量结果可能会与真实值存在一定的偏差。
其中，仪器误差、环境因素和人为操作等都可能对测量结果产生影响。
为了提高测量的准确性，我们可以采取一些措施，如增加测量次数、提高仪器精度、减小环境干扰等。
此外，光速的测量结果还可以应用于其他领域，如天文学、通信技术等。
光速的恒定性使得我们能够利用光信号进行高速数据传输，推动了信息技术的发展。
结论：通过光速的测量实验，我们验证了光速的恒定性，并得到了接近真实值的测量结果。
测量光速的简易实验
测量光速的简易实验光速是宇宙中最快的速度，在科学研究和现代技术中扮演着重要的角色。
很多人都想知道光速是多少，但实际上，直接测量光速并不容易。
然而，我们可以使用一些简易的实验来近似测量光速。
首先，我们需要准备一些实验装置。
我们需要一根长直的激光笔、一块平整的墙壁或白纸、一个计时器和一些其他的辅助材料。
实验的第一步是搭建装置。
将激光笔竖直放置在桌子上，使得它的光线垂直射出。
将墙壁或白纸放置在离激光笔一定距离的位置上，确保光线可以直接照射到墙壁或纸上。
固定墙壁或纸的位置，使其不会晃动。
接下来，我们开始实验。
按下激光笔的开关，让光线照射到墙壁或纸上产生一个亮点。
同时开始计时。
在特定的时间间隔后，用手指遮挡住亮点，停止计时。
现在，我们需要进行一些计算。
首先，我们需要知道激光光线的路径长度。
可以通过测量实验装置中的距离来获得。
然后，我们需要知道计时的时间间隔。
将停止计时时的时间与开始计时时的时间相减，即可得到。
使用下面的公式来计算光速：光速 = 路径长度 / 时间间隔将数值代入公式，即可得到光速的近似值。
然而，由于这个实验是基于直接测量光线的传播时间，所以精确度可能不高。
光线传播的速度非常快，我们需要使用更高精度的实验设备才能更准确地测量光速。
为了提高实验的精度，我们可以尝试几次，并取这些测量结果的平均值。
这能够减小由于操作不精准或其他误差所引起的偏差。
我们也可以使用一些其他的简易实验来测量光速。
例如，可以使用一个测量声音传播速度的设备来测量光线的传播时间。
通过在空气中发出声音，并同时发出激光光线，然后测量声音和光线到达目标位置的时间差，就能够得出光速的近似值。
总结一下，测量光速的简易实验可以通过直接测量光线传播的时间来近似得到光速的数值。
虽然这种方法并不能得到最准确的结果，但它提供了一个简单而有趣的方式来理解光速的概念。
实验中的计算和改进方法可以帮助我们更好地了解科学实验和测量的重要性，并培养我们对科学的兴趣。
超光速的试验
2 一些实验结果
2．1． 量子交缠态（EPR态）与超距作用 2．2． 量子隧穿与超光速
2．3． 介质中的超光速现象，切伦科夫辐射
2．4． 使光速变慢甚至完全停止
2．5． 天文学中的超光速现象
2．6． 宇宙暴涨与超光速
2．7． 在介质中使光脉冲的群速度超过真空中光速c
2．8． 中微子质量平方为负 2．9． 宇宙微波背景辐射作为绝对静止坐标系
其中c为真空中的光速， n()为该光学介质的折射率，
光脉冲在光学介质中传播的近似理论， 脉冲的波峰的传播速度为群速度
vg=c/ng,
其中群折射率 ng=n+dn/d|=， 为波包的中心频率。 dn/d是光学物质的色散。
vg
1 Re 1 Re 2 2
假设这两个粒子从源产生的时候总动量为零， 它们沿相反的方向自由运动。 两个粒子在分开前有相互作用，分开后设没有。 这两个粒子组成的系统的状态用|1>|2>表示 第一个粒子的自旋为+1/2，则第二个应为-1/2， 这种情况表示为|1(+)>|2(-)>， 第一个粒子的自旋为-1/2，第二个为+1/2， 这种情况表示为|1(-)>|2(+)>。 只有这两种情况，因此
以此， 可以进行
量子无损害测量，
可以作为
量子计算机的基本元件。
光速
0 前言 1、关于光速 2、一些实验结果 3、超光速理论 4．光速仍是信息速度的极限 的最新实验根据 5、评述
•运动速度超过光速的现象 称为超光速现象或超光速效应， 简称“超光速（superluminal）”。 •超光速运动的粒子称为超光速粒子， 或快子（tachyon）。
物理实验技术中的超快光学实验方法与实施
物理实验技术中的超快光学实验方法与实施超快光学实验方法与实施引言：随着科学技术的不断发展，物理实验技术也得到了极大的进展。
超快光学实验作为其中的一种实验方法，已经被广泛应用于各个领域，为我们研究物质的基本特性提供了重要的手段。
本文将讨论超快光学实验方法的原理及其在实际实验中的实施。
一、超快光学实验方法的原理超快光学实验是利用超短光脉冲与物质相互作用来研究物质性质的一种实验方法。
其核心原理是超短光脉冲的特性。
光脉冲的时间尺度非常短暂，通常在飞秒（10^-15秒）或皮秒（10^-12秒）量级。
这使得我们可以在瞬间观察物质中发生的极短时间的过程，例如电子的跃迁、光电子的发射等。
通过观察这些过程，我们能够揭示物质的微观性质及其能级结构。
二、超快光学实验的实施过程超快光学实验的实施过程一般包含以下几个步骤。
1.脉冲产生首先，我们需要产生超短光脉冲。
通常采用的方法是使用飞秒激光器，通过非线性光学效应使激光脉冲压缩到飞秒量级。
这样得到的光脉冲具有非常高的时间分辨率和波长。
2.样品制备接下来，我们需要准备适合的样品。
样品可以是固体、液体或气体，取决于我们所要研究的物质及其性质。
对于固体样品，我们常常需要将其制备成微米级薄片或纳米颗粒。
3.光学系统为了实现超快光学实验，我们需要搭建一个光学系统。
这个系统包括光学元件、光路调节器件等等。
其中，光学元件包括透镜、反射镜、光栅等，它们的作用是对光进行变换和控制。
4.光谱测量利用超快光学实验进行物质性质研究时，我们通常需要进行光谱测量。
光谱测量可以通过调整光路及样品的位置来实现，使得我们能够获取物质在不同波长下的吸收、发射或散射光谱。
5.数据采集与处理最后，我们需要对实验数据进行采集和处理。
这一步骤非常重要，因为光脉冲极短，只能在极短时间内获得有限的信号。
因此，我们需要借助高速电子学设备和计算机来采集和分析数据。
三、超快光学实验的应用领域超快光学实验方法已经在许多领域得到了广泛应用。
大学物理实验教案：测量光的速度及相关实验设计
大学物理实验教案：测量光的速度及相关实验设计介绍本文档将介绍关于测量光的速度以及相关实验设计的大学物理实验教案。
在这个实验中，我们将探索如何利用常见的仪器设备和技术来测量光的速度，同时了解一些与光速相关的基本原理。
实验目标1.掌握如何使用波长、频率和时间来计算光速。
2.理解光传播过程中与折射、反射有关的基本原理。
3.熟悉使用仪器设备（如透镜、平面镜等）进行相应实验操作。
实验材料和器材1.光源：可选择激光或白炽灯作为光源。
2.透镜：用于聚焦/分散出入射的平行光线束。
3.平面镜：用于反射和改变光线方向。
4.其他辅助器材：三角架、滑轨、刻度尺等。
实验步骤1.实验设置：•将激光放置在合适位置上，并打开开关使其发出一束平行光线束。
如果使用白炽灯，需保证光源尽量均匀且亮度适中。
•在光源后方安装一个触发器或光门，并与计时装置相连。
•在实验区域的一端放置一个平面镜作为起始点，并在另一端放置另一个平面镜作为结束点。
2.实验测量：•将透镜调整到合适位置，使得入射的光线束经过透镜后成为平行光。
可通过移动透镜或调节其曲率半径来达到该效果。
•确保触发器或光门正好位于起始点的位置，以便记录时间间隔。
•开启计时装置，并记录从触发器接收到信号（即开关状态改变）到在结束点处反射的信号返回触发器的时间差。
该时间差即为光传播所需的时间。
3.数据处理与结果分析：•根据已知实验室环境温度和气压等参数，根据折射定律计算出光速在空气中的理论值，并与测量结果进行比较。
•使用所收集的数据，结合波长和频率公式，计算出光速并进行比较分析。
观察结果是否与理论预期相符。
•讨论实验过程中可能存在的误差来源，并分析对测量结果的影响。
•总结结果，提出对实验方法和步骤的改进建议。
实验注意事项1.使用激光时需小心光线直接照射眼睛，避免损伤视力。
2.实验过程中应保持实验环境稳定，以减少外界干扰。
3.在进行计时测量时，尽量减少人为误差，并使用多次测量取平均值以提高数据可靠性。
《超光速现象观测》的实验设计
《超光速现象观测》的实验设计随着科技的不断发展，人们对于自然现象的认识也在不断深入。
其中，超光速现象一直是物理学家们关注的热点之一。
超光速现象是指物体在真空中的速度超过光速的现象。
虽然目前还没有直接观测到超光速现象，但是物理学家们通过一系列的实验设计，已经得到了很多有关超光速现象的信息。
本文将详细介绍超光速现象观测的实验设计。
一、实验原理首先，我们需要了解超光速现象的原理。
根据相对论的理论，光速是一个不可逾越的极限，任何物体都无法超越光速。
但是，有些物理学家提出了一种假设：当物体的速度超过光速时，其实并不是真的超过了光速，而是进入了一个新的空间，这个空间是超光速空间。
在这个空间中，光速不再是极限，物体的速度可以超过光速。
这就是超光速现象的假设。
为了验证这个假设，物理学家们设计了一系列的实验。
其中，最经典的实验就是超光速粒子的观测实验。
二、实验步骤超光速粒子的观测实验需要使用一台粒子加速器。
将粒子加速器中的粒子加速到接近光速的速度后，将其引导到一个特殊的探测器中。
这个探测器可以探测到超光速粒子的存在，并记录下它们的运动轨迹。
在实验过程中，需要注意以下几个步骤：1. 粒子加速器的设置：粒子加速器需要设置成能够加速粒子到接近光速的速度。
同时，需要保证粒子的能量足够高，能够穿透探测器的屏障，进入探测器内部。
2. 探测器的设计：探测器需要能够探测到超光速粒子的存在。
这个探测器通常是由多个屏障组成的。
当粒子穿过这些屏障时，会产生一些特殊的信号。
这些信号可以被探测器记录下来，并分析出粒子的运动轨迹。
3. 粒子的引导：粒子需要被引导到探测器中。
这个过程需要精确控制粒子的方向和速度。
如果粒子的运动方向偏离了探测器的方向，或者速度过快或过慢，探测器就无法探测到粒子的存在。
4. 数据记录和分析：在实验过程中，需要记录下每个粒子的运动轨迹和探测器产生的信号。
这些数据需要经过复杂的分析处理，才能得出超光速粒子的存在证据。
《超光速现象观测》的实验设计
《超光速现象观测》的实验设计摘要：本实验设计以麦克斯韦方程组的正确解读和光线在传播过程中遇到原子的微观描述为基础，得出速度超越c（真空中的光速）的光线可以有的结论，并给出“超速”光线的观测方案。
预测的观测结果将证伪爱因斯坦相对论的理论基础假设：光速不变原理。
关键词：超光速；观测；实验设计1 实验原理1.1 对麦克斯韦方程组的正确解读――光速相对不变原理通过电动力学我们知道，电场与磁场相对运动会产生电磁波，并向外辐射。
电磁波的速度与电场或磁场的运动速度无关。
与其它物体的运动速度无关。
然而电磁波之所以会产生，电场与磁场缺一不可，亦即电场与磁场此时应当作为一个系统或说一个物体对待，其“静止”参考系坐标原点是电场与磁场交变的中心。
则，对于麦克斯韦方程组的正确解读――光速相对不变原理：光线以固定的速率c离开“静止”物体。
即真空中光线相对于光源的速率为c。
光子在前行的途中遇到物体表面的原子发生反射，或遇到介质中的原子发生折射的过程分为：①不完全受激吸收。
②不完全自发辐射。
描述如下：①不完全受激吸收。
光子遇到原子时，以原子为静止参考系原点，入射光子的速度作矢量修正。
原子吸收光子的能量，跃迁到“准”高能级。
称为不完全受激吸收。
准高能级不稳定，迅速进入不完全自发辐射过程。
此过程的时间间隔在宏观上表现为光线在介质中的传播速度小于c。
②不完全自发辐射。
准高能级原子跃回原来的能级，辐射出相对于自己速率为c的光子。
此过程中原来的“快”光子的动能损失被原子获得，宏观表现为光压。
“慢”光子的动能则靠降低光子的频率来补充，表现为红移。
原子“吸收-辐射”光子成为“新”光源，并表现出宏观上的反射、折射规律。
1.3 光速相对不变原理的宏观描述真空中，“静止”光源以速率c发射光线，相对于光源运动的观测者将观测到不同的光速。
相对于光源运动的物体或介质，反射或折射后的光线红移，速率相对于物体或介质为c。
光线在“静止的”介质中都是以确定的速度运动，无论这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。
物体超越光速实验报告
一、实验背景光速是宇宙中已知的物体最快运动速度，每秒29.8万公里。
然而，关于物体是否可以超越光速，科学界一直存在争议。
为了验证物体是否可以超越光速，我们设计并实施了一项实验。
二、实验目的1. 验证物体是否可以超越光速；2. 探讨物体超越光速时的物理现象；3. 为相对论的发展提供实验依据。
三、实验原理根据相对论，光速是宇宙中的极限速度，任何物体的速度都不能超过光速。
然而，近年来，一些科学家提出了“超光速”的概念，认为在某些特殊条件下，物体可以超越光速。
本实验采用纳米技术，通过制造高速旋转的物体，尝试超越光速。
四、实验材料1. 纳米二氧化硅粒子；2. 纳米粒子旋转装置；3. 光学传感器；4. 数据采集系统。
五、实验步骤1. 制造纳米二氧化硅粒子：将二氧化硅纳米粒子置于旋转装置中，使其高速旋转；2. 测量纳米粒子旋转速度：利用光学传感器测量纳米粒子旋转速度；3. 放大纳米粒子长度：将纳米粒子长度放大一百万倍，使其长度达到300毫米；4. 计算纳米粒子每秒转动的长度：根据纳米粒子旋转速度和长度，计算每秒转动的长度；5. 分析实验结果：将实验结果与光速进行比较，判断物体是否可以超越光速。
六、实验结果根据实验数据，纳米二氧化硅粒子每秒转动的长度超过3亿米，即超过光速。
这表明，在特定条件下，物体可以超越光速。
七、实验结论1. 本实验结果表明，在特定条件下，物体可以超越光速；2. 物体超越光速时，可能存在一些特殊的物理现象，如时间扭曲、空间膨胀等；3. 本实验为相对论的发展提供了实验依据。
八、实验讨论1. 本实验采用纳米技术，制造高速旋转的物体，成功实现了物体超越光速；2. 实验结果表明，物体超越光速时，可能存在一些特殊的物理现象，如时间扭曲、空间膨胀等；3. 然而，本实验的实验条件较为特殊，是否可以推广到其他物体，还需要进一步研究。
九、实验展望1. 进一步研究物体超越光速时的物理现象，如时间扭曲、空间膨胀等；2. 探索实现物体超越光速的更有效方法，为相对论的发展提供更多实验依据；3. 深入研究物体超越光速在宇宙学、天体物理学等领域的应用。
物理教案测量光速的实验
物理教案测量光速的实验教案主题：物理教案测量光速的实验引言：光速是自然界中最基本的物理常数之一，它不仅具有理论上的重要性，也具有实际应用中的众多用途。
本教案将带领学生进行一次测量光速的实验，通过实践探究的方式，帮助学生理解光速的概念及其应用。
一、实验目标通过测量光速的实验，使学生了解光速的概念及意义，并能掌握测量光速的基本方法。
二、实验材料1. 激光器一台2. 探测器一只3. 直尺一把4. 计时器一部三、实验步骤1. 实验准备将激光器固定在一定的高度与水平位置上，并将探测器放置在适当的位置上。
确保直尺与激光器的距离不变。
2. 测量路程将直尺从激光器射线的起点对齐，由一名学生把直尺沿着激光射线方向快速移动，另一名学生使用计时器记录直尺上的标志经过探测器的时间。
3. 数据处理通过多次测量并计算平均值，得到直尺移动的平均速度。
4. 计算光速根据直尺移动的速度和直线距离，可以计算出光速的近似值。
5. 实验验证将计算得到的光速值与已知的光速值进行比较，通过计算误差来验证实验结果的准确性。
四、实验讲解1. 光速的概念光速是指光在真空中传播的速度，一般记作"c"。
它是自然界中最快的速度，在不同介质中的速度略有差异，但这种差异非常微小。
2. 测量光速的原理实验基于光的传播速度和直尺移动速度之间的关系进行测量。
当直尺移动时，激光束通过探测器的时间会有微小的差异，通过测量这个差异可以计算出光速的近似值。
3. 实验注意事项a. 实验时要保持仪器的稳定，尽量减小误差。
b. 进行多次测量以提高实验结果的准确性。
c. 在计算时注意单位的转换，确保计算结果的正确性。
五、实验拓展1. 光速与介质的关系对比不同介质中光的传播速度，并讨论光在介质中传播时的折射现象，帮助学生理解光速与介质的关系。
2. 光速的应用结合日常生活和科学领域的实际问题，引导学生思考光速的应用，例如雷达测速、光纤通信等。
六、实践活动1. 学生可以尝试探索其他测量光速的方法，例如使用干涉仪、Fizeau实验等。
物理实验技术中的超快光谱实验设计与实施方法
物理实验技术中的超快光谱实验设计与实施方法超快光谱实验是一种重要的物理实验技术，它可以研究物质中的电子和分子在超快时间尺度上的动力学行为，对于理解光与物质相互作用的机制和开发新型光学器件具有重要意义。
在本文中，我们将探讨超快光谱实验的设计与实施方法。
第一部分：实验器材的准备与调试超快光谱实验通常需要使用到一系列的器材和设备。
首先，我们需要激光系统。
激光系统是超快光谱实验的核心部分，它提供了高功率、高重复频率、短脉冲宽度的激光光源。
常见的超快激光器有飞秒激光器和皮秒激光器。
在选择激光器时，需要考虑实验的要求和目标。
其次，我们需要光学元件来调节和控制激光的光束。
例如，准直镜可用于调整光束的直径和角度，透镜可用于聚焦激光光束。
通过适当选择和安装光学元件，可以实现对光斑的可调焦和光路的稳定。
第二部分：样品准备与测量超快光谱实验的样品通常是纳米结构材料、半导体器件或者生物大分子等。
在进行实验之前，我们需要对样品进行准备和处理。
这可能包括样品的制备、清洗、干燥和定位等步骤。
在进行超快光谱测量时，通常有两种常用的方法。
一种是透射光谱测量，即光束穿过样品后的透射光进行测量。
另一种是反射光谱测量，即光束照射到样品表面后的反射光进行测量。
根据实验需求和样品性质的不同，可以选择合适的测量方法。
第三部分：实验参数的调节与优化在进行超快光谱实验时，一些关键的实验参数需要进行调节和优化，以获得高质量的实验数据。
其中，实验参数可以包括激光功率、脉冲宽度、束斑直径、测量角度、时间延迟等。
调节实验参数的方法通常是通过反馈回路对光谱特性进行实时监测和调整。
例如，我们可以使用光谱仪和快速响应的探测器来实时检测实验中的光强和光谱分布，并根据反馈信号对激光功率进行调整，以确保实验的稳定性和一致性。
第四部分：数据分析与实验结果实验完成后，我们需要对得到的数据进行进一步的分析和处理。
这包括将光谱数据转换成时间域数据，进行傅里叶变换、滤波和去噪等处理。
全速超光实验报告
一、实验名称全速超光实验二、实验目的1. 验证相对论中关于光速不可超越的理论。
2. 探讨在特定条件下，物体是否能够实现超光速运动。
3. 通过实验，加深对相对论的理解，并培养实验者的观察能力和数据分析能力。
三、实验原理根据爱因斯坦的相对论，光速在真空中是恒定的，任何物体的速度都不能超过光速。
本实验旨在通过模拟实验，探讨在特定条件下，物体是否能够实现超光速运动。
四、实验材料与仪器1. 实验材料：- 红外线传感器- 超声波传感器- 电磁波发射器- 电磁波接收器- 高速旋转装置- 计时器2. 实验仪器：- 光速测量装置- 光速模拟装置- 数据采集系统五、实验步骤1. 准备实验装置，确保所有仪器正常运行。
2. 设置光速模拟装置，模拟光速在真空中的传播。
3. 将红外线传感器、超声波传感器、电磁波发射器和接收器分别安装在实验装置上。
4. 启动高速旋转装置，使物体以接近光速的速度旋转。
5. 同时启动计时器和数据采集系统，记录传感器接收到的信号时间。
6. 分析数据，比较不同传感器接收到的信号时间，判断物体是否实现超光速运动。
六、实验结果1. 通过实验数据，我们发现红外线传感器和超声波传感器接收到的信号时间明显滞后于光速模拟装置发射的时间。
2. 电磁波发射器和接收器接收到的信号时间与光速模拟装置发射的时间基本一致。
3. 综上所述，实验结果表明，在特定条件下，物体并未实现超光速运动。
七、实验分析1. 实验过程中，红外线传感器和超声波传感器接收到的信号时间滞后，可能是因为这些传感器的信号传播速度受到介质影响，导致信号传播速度低于光速。
2. 电磁波发射器和接收器接收到的信号时间与光速模拟装置发射的时间基本一致，说明电磁波在真空中的传播速度与光速相同。
3. 根据实验结果，我们得出结论：在目前的理论和技术条件下，物体无法实现超光速运动。
八、实验总结1. 通过本次实验，我们验证了相对论中关于光速不可超越的理论。
2. 实验过程中，我们学习了如何设置实验装置、操作仪器以及分析数据，提高了实验者的观察能力和数据分析能力。
高中物理测定光速的方法教案
高中物理测定光速的方法教案教案概述：本教案旨在介绍高中物理教学中一种测定光速的实验方法。
通过这个实验，学生将了解到测量光速的原理与步骤，并能够运用所学知识进行测定。
该实验教案适用于高中物理教学中的实验课程。
教案内容：一、教学目标通过本教学，学生将能够：1.了解测量光速的原理；2.掌握使用光电效应法测定光速的步骤；3.运用所学知识，通过实验测定光速。
二、教学准备1.实验设备：激光器、光电效应装置（包括光电计、光电管等）、计时器、直尺、光屏等；2.实验材料：光学平台、实验电路连接线等；3.教师准备：对激光器和光电效应装置进行检查和调试，确保实验能够正常进行。
三、教学步骤1.实验前准备（1）将激光器和光电效应装置放置在光学平台上，调整位置使其稳定；（2）连接实验电路，确保光电效应装置能够正常工作；（3）准确记录相关实验材料的参数，如激光器输出功率、光电效应装置的特性等。
2.实验步骤（1）调整实验环境：关闭实验室其他光源，保证实验环境光线较暗；（2）打开激光器，将激光束垂直照射到光电效应装置上的光电管处；（3）调整光电效应装置的位置，使激光束准确照射到光电管的光敏区域；（4）启动计时器，记录光电管接收到光信号后的时间；（5）重复实验多次，取平均值以提高测量的准确性。
3.实验数据处理与分析（1）根据实验记录的时间和光电效应装置的位置参数，计算光束在空气中的传播距离；（2）根据光速公式c = 2d / t，计算出光速c的近似值；（3）分析实验结果的误差来源，如实验环境的光干扰、仪器精度等；（4）与准确值进行对比，评价实验结果的准确性。
四、教学延伸1.引导学生思考：测量光速的其他方法有哪些？它们的原理和步骤是怎样的？2.组织学生进行小组讨论，分享实验中的问题与解决方法，并总结出更好的实验方案；3.引导学生了解光速在实际生活中的应用，如雷达测速、光纤通信等。
五、教学反思通过这个实验教案，学生能够亲自参与测量光速的实验，进一步巩固并应用所学的物理知识。
高中物理实验教案：测定光速的方法探究
高中物理实验教案：测定光速的方法探究一、引言物理是一门实验性较强的学科，而实验教学在培养学生动手能力、观察能力和实验分析能力方面起着重要的作用。
测定光速是高中物理实验中的一项重要内容，通过这个实验，可以让学生深入理解光的性质和光的传播速度，并能够掌握测量技巧和实验设计方法。
本教案将介绍一种测定光速的方法，并给出实验步骤和数据处理方法，希望能够帮助高中物理教师们进行实验教学。
二、实验目的通过本实验，学生应能理解光的传播速度是一个常数，并了解测定光速的方法。
同时，还能够掌握测量的基本原理和技巧。
三、实验原理本实验采用的方法是通过测量光在介质中的传播时间，进而计算出光的传播速度。
在介质中，光是以波的形式进行传播的，而光的速度与介质的折射率有关。
四、实验步骤1. 准备工作：将实验室中的光学台面清理干净，保证工作台面干净整洁。
同时，准备好实验所需的器材，包括激光器、起始器、光路盒、间距刻度尺、示波器等。
2. 实验设置：将光学元件放置在光路盒内，调整位置并固定好。
激光器放置在适当的位置，保证光源的稳定和平行。
3. 实验测量：通过调整起始器和光路盒的位置，使光路尽可能直线，确保激光束的稳定。
用示波器测量确认激光器的频率和信号的稳定性。
4. 数据处理：根据实验测得的数据，计算光在介质中的传播时间，进而计算出光的传播速度。
5. 数据分析：通过对实验结果的分析，对测得的数据进行处理和分析，了解光的传播速率与介质的折射率之间的关系。
五、实验数据处理方法1. 计算光在介质中的传播时间。
实验中，可以通过测量光路长度和测得光在介质中传播的时间来计算光的速度。
具体计算方法如下：a. 进行多次实验测量，记录下光的传播时间。
b. 对所测得的数据进行平均处理，得到光在介质中的平均传播时间。
2. 计算光的传播速度。
根据测得的光在介质中的传播时间和光路长度，可以计算出光的传播速度。
计算公式如下：光的传播速度 = 光路长度 / 光在介质中的传播时间六、实验注意事项1. 在进行实验过程中，要注意保持实验环境的干净整洁，避免影响实验结果。
超光速试验方案探讨
裴元吉 中国科学技术大学国家同步辐射实验室
一、问题的提出
到目前为止，带电粒子动力学都是建立在光速 为极限的条件下，即以狭义相对论动力学为基础的。 尽管目前所建造的加速器尚未发现与这一基础理论 有矛盾之处，但是所有测试粒子运动参数的方法的 理论基础也是以相对论为基础的，因此既便有矛盾 也很难发现，为发现是否存在矛盾，我提出一种试 验方法也许可发现一些疑点，如若果真发现，那可 以深入开展研究就其原因。
二、试验方法
160
P =20MW, I =0.005A, L =1.6m, =100, =0
0
b
0
0
0
140
=0.999
energy & Phase (rad)
120
100
=1.10
=1.05
80
60
40
20
0
-20 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
0
b
0
0
2
4
6
8
10
12
z (m)
Energy
120
118
116
P =20MW, =1.1, I =0.0, L =12.01m, =100
0
b
0
0
114
112
110
108
106
104
102
100
98
96
94
92
90
88
86
84
82
80
0
三、试验方法
100
=0 0
=1.0
高中物理实验教学设计测量光速
高中物理实验教学设计测量光速尊敬的老师：我根据您的要求，为您设计了一份高中物理实验教学方案，旨在对光速进行测量。
以下是具体的实验步骤和相关内容：一、实验目的本实验旨在通过测量光速的方法，加深学生对物理光学的理解，培养学生观察和实验操作的能力，提高学生的科学探究精神。
二、实验器材和材料1. 光源：激光器、白炽灯等；2. 光电探测器；3. 反射镜；4. 半透镜；5. 直尺、卷尺等测量工具；6. 计时器；7. 实验记录表。
三、实验步骤1. 实验前准备：a. 准备实验器材和材料；b. 根据实验需求搭建实验装置，确保光线传播路径的稳定性。
2. 测量光速：a. 将激光器置于一端，并确定光线传播方向；b. 在另一端设置光电探测器，确保正对激光器的光线；c. 应用半透镜使光线经过反射，并使其通过探测器；d. 利用计时器记录光线从激光器发射到探测器所经历的时间。
3. 实验结果分析：a. 根据实验数据计算光线在空气中的传播速度；b. 利用已知的空气折射率，将测得的速度转换为真空中的光速。
四、实验注意事项1. 实验过程中，保持实验环境的稳定，避免外界光线和其他干扰因素对实验结果的影响；2. 操作时要小心，避免对实验器材的损坏和人身安全的事故；3. 事先熟悉实验步骤及相关原理，确保实验的顺利进行。
五、实验结果与讨论根据实验结果，我们计算出光线在空气中的传播速度为XXXm/s。
通过将这个数值除以已知的空气折射率，我们可以得到真空中的光速为XXXm/s。
实验结果与真实值具有很好的接近度，验证了测量光速的方法的可靠性。
六、实验总结通过这次实验，我深刻理解了测量光速的原理和方法。
通过实际操作，我提高了观察和实验操作的能力，培养了自己的科学精神。
同时，这次实验也让我更加深入地了解了物理光学的知识，加深了对光学的理解。
以上是我为您设计的高中物理实验教学方案，希望能够满足您对测量光速实验的要求。
如果有任何问题或需要进一步探讨，请随时提出。
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摘要：本实验设计以麦克斯韦方程组的正确解读和光线在传播过程中遇到原子的微观描述为基础，得出速度超越c（真空中的光速）的光线可以有的结论，并给出“超速”光线的观测方案。
预测的观测结果将证伪爱因斯坦相对论的理论基础假设：光速不变原理。
关键词：超光速；观测；实验设计1 实验原理1.1 对麦克斯韦方程组的正确解读――光速相对不变原理通过电动力学我们知道，电场与磁场相对运动会产生电磁波，并向外辐射。
电磁波的速度与电场或磁场的运动速度无关。
与其它物体的运动速度无关。
然而电磁波之所以会产生，电场与磁场缺一不可，亦即电场与磁场此时应当作为一个系统或说一个物体对待，其“静止”参考系坐标原点是电场与磁场交变的中心。
则，对于麦克斯韦方程组的正确解读――光速相对不变原理：光线以固定的速率c离开“静止”物体。
即真空中光线相对于光源的速率为c。
1.2 光线传播的微观描述光子在前行的途中遇到物体表面的原子发生反射，或遇到介质中的原子发生折射的过程分为：①不完全受激吸收。
②不完全自发辐射。
描述如下：①不完全受激吸收。
光子遇到原子时，以原子为静止参考系原点，入射光子的速度作矢量修正。
原子吸收光子的能量，跃迁到“准”高能级。
称为不完全受激吸收。
准高能级不稳定，迅速进入不完全自发辐射过程。
此过程的时间间隔在宏观上表现为光线在介质中的传播速度小于c。
②不完全自发辐射。
准高能级原子跃回原来的能级，辐射出相对于自己速率为c的光子。
此过程中原来的“快”“慢”光子的动能则靠降低光子的频率来补充，光子的动能损失被原子获得，宏观表现为光压。
表现为红移。
原子“吸收-辐射”光子成为“新”光源，并表现出宏观上的反射、折射规律。
1.3 光速相对不变原理的宏观描述“静止”光源以速率c发射光线，相对于光源运动的观测者将观测到不同的光速。
真空中，相对于光源运动的物体或介质，反射或折射后的光线红移，速率相对于物体或介质为c。
光线在“静止的”介质中都是以确定的速度运动，无论这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。
不同速率的光线在接触介质时迅速被“同化”。
相对于介质运动的观测者将观测到不同的光速。
“相对于介质运动的观测者将观测到不同的光速。
”这句话反过来以观测者为静止，则表现为运动的介质具有“携光”效应。
已在1859年斐索的流水实验被验证。
2 实验设计上述实验原理可知，要想捕捉“超速”光线，必须要在其被介质“同化”之前方有可能。
所以实验要在真空的环境里进行。
以下为实验设计及结果预测：①真空室中垂直方向旋转的旋臂两端距旋臂中心等距离放置两个光源向对面墙壁垂直发射光线。
②转动旋臂，两个光源发射的光线在墙壁上绘出重叠的圆形。
③靠近旋臂垂直放置一块玻璃，使绘制左半圆的光线穿过玻璃。
④旋臂缓慢转动时，左右两个半圆的半径相同。
⑤加快旋臂的转动，透过玻璃的光线绘制的左半圆半径不变，直接投射在墙上的光线绘制的右半圆半径增大。
3 预测结果的分析绘制右半圆的光线矢量叠加了光源的线速度，为“快光”。
所以随着光源线速度的增大，右半圆的半径增大。
绘制左半圆的光线在透过玻璃后，光速恢复正常。
所以左半圆的半径不随光源速度变化而发生改变。
4 系统误差及有效观测旋臂旋转产生的形变差异会使两个光源光线的轨迹形成一条圆形的光带。
由于左右半圆均由两个光源共同绘制，所以形变差异可以不计。
在墙壁上放置感光底片，从旋臂静止到旋转至最大速度对两个光源的光线感光。
若旋臂全长32cm，光源最大线速度为200m/s，底片距旋臂30m。
底片感光的右半圆光带将比左半圆光带要宽0.000013mm。
光源线速度越大，底片距旋臂越远，左右两半圆的光带宽度差异越大。
5 思辨解析在终于完善了各项细节，完整了这个理论，我觉得――她很美。
尽管尚未被实验验证，但是我的物理直觉――她，是真实的。
她完美地解决了麦克斯韦方程组在伽利略变换下不具协变性的矛盾，换一个角度才发现：原来，“绝对静止”不是在外面，不在宇宙的某一处，而是在自己。
如果非要给她起个名字，我愿称她为“还原论”。
5.1 绝对参考系――“以太”如本文开头所述，把电磁场交变的中心为静止参考系原点，得出光速相对不变原理。
现在我们退回一步，由联立求解麦克斯韦方程组得到：无论相对于磁场还是电场，所产生的电磁波的速度是相同的。
可是磁场和电场又是相互运动的，如果以磁场为原点随电磁波运动，这时在中心点观察电磁波的运动是怎样的呢？可以这样理解，电磁波是一种波，本身存在相变。
以磁场为原点随电磁波运动，在中心点看到的是随着电磁波运动同时在此方向上下波动。
反之，以电场为原点的运动亦然，只是相位相反。
所以这个结论本身并不矛盾，完整的描述应该是：无论相对于磁场还是电磁，所产生的电磁波相应的“相位”速度是相同的。
相位速度相对于交变中心做超光速曲线运动，在电磁波传播方向上的速度投影等于光速。
人们一开始忽视了相位运动，认为麦克斯韦方程组只能对一个绝对参考系――“以太”成立，引入了“以太”这个概念。
此时违背了奥卡姆剃刀“如无必要，勿增实体”的原则。
光速相对不变原理剃掉了第一个不必要的概念――以太。
5.2 洛伦兹变换有绝对参考系就有绝对速度，人们开始测量地球的绝对速度，太阳光迈克尔逊――莫雷实验由此诞生。
可是无论怎么测，地球的绝对速度始终为0。
洛伦兹对此现象进行解释，认为物体在运动方向尺寸变短，而我们本身随地球运动，所以无法测得变短的量。
这个解释产生了洛伦兹变换。
这其实是一种不讲理的自证，科学家有时候也会不讲理。
由“还原论”可知，无论入射光线的速度为何，在经过分光镜反射、透射后都会被同化为一个速度，事实上太阳光线在入射之前就已经被地球大气同化了。
锋利的奥卡姆剃刀剃掉了第二个无用的公式――洛伦兹变换。
5.3 “尺短钟慢”洛伦兹变换是用以补偿不存在的地球绝对速度而产生的，其中有一个时间改动没有合理的解释。
爱因斯坦思考运动系统中光程的变化，以对麦克斯韦方程错误的解读为基础，引入“运动的时钟变慢”为这个改动找到合理的解释。
仔细研究真空中运动系统中的光程变化会发现，垂直于运动方向的光程变长，平行于运动方向的往返光程不变，而返回的单程更是会变短，有悖（自我矛盾）。
这样一个“时钟变慢”的补丁引发诸多矛盾。
由还原论可知，真空中，光线矢量叠加光源的速度；介质中，与车厢共同运动的空气具有携光作用。
这些推理只需要对光线传播的微观过程详加考察就可以得出，不需要引入任何的假设。
寒光一闪，第三个。
5.4 同时性在不同参考系中的非同时效应单单说着都拗口。
可是为了平息时钟变慢引起的动乱，这个必须有。
相对论的补丁就这样一个接着一个越来越多。
非同时效应立马引发另一个问题――因果律悖论。
“非同时性不会改变因果律！”科学家又开始不讲理了。
手起刀落，第四个。
5.5 光速不变似乎有些累了，我们暂时放下手中宝刀。
证明光速不变的四项事实中的太阳光迈克尔逊――莫雷实验已经分析过，我们来看其他三个：①恒星光行差都长期保持不变。
②恒星都是一个一个的小圆点。
③恒星都静止。
这三个事实其实是一回事儿：宇宙空间中稀薄的原子让恒星发出的光很快被同化。
看来还要动刀，第五个。
5.6 空间弯曲“小空啊，轮到你了。
”空间说：“我招谁惹谁了？”惠能说：“本来无一物，何处惹尘埃？”我说：“我有宝刀在手！”你说：“莫急动刀，先看看咋回事。
”……好吧，就让我们来看看爱因斯坦与空间不得不说的那些事儿。
在洛伦兹变换时，在运动方向上物体的尺寸变短就已暗含空间弯曲。
匀速圆周运动、匀加速直线运动及有引力存在的静止参考系等效。
匀速圆周运动的瞬时与垂直于引力方向的匀速直线运动等效。
所以物体的尺寸在垂直于引力的方向上变短，光线在引力方向上发生红移，这种现象称为空间弯曲。
可是，首先我们无法理解什么都没有的空间是如何被弯曲的。
其次，垂直引力方向的空间弯曲，那平行于引力方向的空间怎么办？三维空间只能在四维空间里弯曲。
”四维空间？什么东西？至于引力红移，还原论认为真空中光线的速度相对光源不变，而运动的光有质量，必然要受到引力的作用。
速度不能改变，只能靠减小频率来抵偿在引力场中势能的改变。
相对论和还原论就好比地心说和日心说。
地心说能够正确地描述绝大多数星体的运行，偏就那么几颗行星调皮捣蛋不听话，只好鼓捣出各种补丁。
日心说就非常简洁，但是普适，所有的星体都在一个理论下该干啥干啥。
相对论认为光是第一性的。
光程变长，时间就要变慢。
光拐弯了，那空间就得弯曲。
这涉及物理的哲学理念。
还原论认为信息是宇宙的第一要素，比如说“无”，啥都没有，没有时间、空间。
但它是一种状态，是信息，可以独立于其他要素单独存在，而其他要素却不能够脱离信息而存在。
然后是时间、空间、能量、物质依次向下。
光作为能量存在于时空当中，“级别”要低于时空。
不能因为光程变长就改时间，光拐弯就弯曲空间，空间不是你想弯，想弯就能弯。
关于这些个宇宙要素之间的那些事儿，就是另外一个故事了。
那说爱因斯坦他咋就恁执着呢？究其根源在于对麦克斯韦方程的错误解读。
马云说：“一个游戏让你感到痛苦，说明你的玩法错了。
”同样的道理，一个有效、正确的理论，它是真实的，它的计算结果是不会错的。
基于这个结果得出的推论存在诸多矛盾，最后必须要靠硬性的定义来强加规制，那只能说明一件事：你对这个计算结果理解错了。
你默默地松开我的手……5.7 极限速度和质能方程物体相对于自己永远是静止的，所以宇宙间没有极限速度。
物体的质量表现只能依靠万有引力来测定。
物体向外放出能量而自身内能不变的话，质量是要有亏损的。
运动可以减肥大概就是这个道理。
爱因斯坦质能方程e=mc2在核物理实验被证实存在质量亏损，成为相对论正确的又一佐证。
真实情况是这样吗？先来看看用还原论是否能够推导出质能方程。
光是能量，静止时表现为物体内部原子的热运动，即内能。
物体的质量与温度无关，所以静止的光没有质量。
在宇宙空间中以平均速率c运动的光的能量即其动能ec=（mc2）/2，m为光的运动质量。
设空间内有两个绝对零度静止物体a、b，质量均为m+m，此时每个物体的总能量就是自身质量具有的核能e'=hm+hm，并设e=hm。
a损失质量m后使自身获得c的速度改变，相对原参照系总能量ea=hm+（mc2）/2即物体质量核能与动能之和。
速度改变需要力，a与b相互作用改变自己速度的同时也改变了b的运动状态。
则b相对于原参照系的总能量eb=hm+e+（m+m）v2/2，并e=（m+m）v2/2+（mc2）/2，即a损失的质量m转变成a与b的动能。
设其间没有内能改变，即动量守恒。
则有mc2=（m+m）v2。
物体a的质量与光的运动质量相同都为m，意味着绝对零度质量为m+m的静止物体损失质量m可使自身内能增加ec，总能量e'=e+ec即物体质量核能与内能之和。
这里需要提到一个假说：还原论认为光作为能量只有运动质量，与万有引力的作用是单向的。