对“速度”的研究和讨论

摘要

速度是联系空间和时间两个基本量的物理量;它本身不是基本量而是导出量,但其重要性日益凸显.可以说,一部科学技术发展史就是人类不断改进和提高速度的历史,因为更高速度代表以较少的时间代价征服更大的空间.速度是一个宏观参数;对微观粒子而言,量子力学采用波函数描述其状态及统计解释,放弃经典力学中采用的(v+→)=d(r+→)/dt及(p+→)=m(v+→)的传统方式,因此提出恰当定义是困难的.但作为一种半经典的处理方式,速度概念仍用来描述微观粒子.本文突出了大航天时代对提高飞行器速度的迫切要求,以此作为讨论宏观物质速度的核心内容.然后深入探讨了微观粒子速度、波速度、物理相互作用速度等重要问题.指出:对波动的运动速度要有新认识,承认其标量性和负波速的独特意义.实际上,在波科学中负速度是超光速的一种特殊形式.在物理相互作用的传播速度方面,着重讨论了引力传播速度、Coulomb静电场传播速度、量子纠缠态传播速度这三方面的研究进展,说明在这些方面都用理论或实验证明了存在超光速传播的现象.实际上,近年来,多国科学家研究超光速的热潮极大地促进了对速度问题的探索.但是,所谓“超光速宇航”仅为一种大胆的设想,任何过于乐观的估计都是不切实际的.