“如果”不推翻相對論的話,那這世界有一個速度上限。
所有無靜止質量的東西(例如光,重力波)必需在這個速度跑。
基本上是因為它們不能“停下來”--就是轉換到它們的靜止座標去。
光的速度不是偶然,而是一個決定我們世界性質的宇宙常數。
活在相對論世界,所有有物理意義的速度都必需遵守這個速限。
這速限可以用完全數學的方法導出來。
它的值就待實驗家在現實量無質量粒子的速度。
必需說這個值,3E8m/s,是我們能量到最准的實驗值了。
至于0折射值。材料學上這不是甚麼了不起的東西。
ε在plasma frequency就等于0啦。
在ω_p,n=0,所以相速v_p 是無限大。
但群速有限。
值得注意的是在ω_p附近頻率有些材料的相速跟群速都大于光速!
這也不是甚麼問題。
原因是(看Jackson 325頁),在那領域光跟份子/原子的interaction非常強(near resonance)。
能量交換非常強(光子跟原子或其它如plasmon)
所以像相速,群速這种概念已經沒有甚麼物理意義。
它們不代表信息/能量的傳播速度。
我感覺是要把光/原子作用的量子理論也算進去才行。
那有沒有ε跟μ同時為0的材料(當然只是在某個波長/頻率)?
我沒碰過這樣的paper,但現在材料科學一日千里...
我想把這材料學的例子舉出來想說的是:
雖然這有趣的幾天Q大在我們面前表現了他超出這世界的物理概念和知識
(我現在懷疑他活在一個宇宙學家想像的光速無限大的平衡世界...
順帶一下,那是只有古典力學的世界,可能在那里h->0...
然後不知道怎麼連到我們的世界來)
他原本的問題倒不是空穴來風。
PRD上發現兩三篇文章(其中一篇K Thorne,PRD 15,2047)
把弱場极限的重力場看成是跟電磁場一樣的東西。
原因是在弱場條件下,重力的場方程可以寫成跟Maxwell方程式一樣。
上面當然不再是電/磁場,而是跟電磁力沒完全關系的重力“電場”和“磁場”。
方程式里的epsilon和mu當然也跟電磁無關。
那只是一种對比。
然後有人提出可以把重力波看成是真空中的plasmon。
然後真空看成是有效的“零折射率”材料。
破船還有三斤釘。
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pub 2048R/9CB5B35A 2/20/2006 Matthew Zhang (gmail key) <mathfeel@gmail.com>
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