那麼,對於處在低光速狀態下,其視空世界又如何正確地反映客觀世界中的運動呢?
2.1:慢速觀察快速運動
假設:兩個低速運動現象的速度分別為U1、U2,且滿足:U1<U2<C。如果它們的辯證角分別為β1、β2,那麼其關係為β1>β2>ω。
第一種情況:同向(相同方向)運動。
當事物以U2的速度從時空點M運動到N時,因為:MN·sinβ2=t2-t1,所以,時間從t1發展到了t2,其時空移動速度為:U2=cotβ2=MN·cosβ2/MN·sinβ2=MN·cosβ2/(t2-t1)。觀察者時空移動速度為U1=cotβ1,觀察者在G點處看到了M點,在H點處看到了N點,觀察者在看到U2從M點運動N點的過程之中,其移動的時間從t3發展到t4.
從時間發展線來看,整個過程從時間t5發展到t6.因此,根據視空辯證因子(2-5-3),就可以得到:
對於U1來講,t6-t5=ΔT 56=(t4-t3)(1+U1/c)=ΔT 34·(1+U1/c);對於U2來講,t6-t5=ΔT 56=(t2-t1)(1+U2/c)=ΔT 12·(1+U2/c)
這樣,我們就可以得到:(t4-t3)=(t2-t1)(1+U2/c)/(1+U1/c)
即:ΔT 12=ΔT 34·(1+U1/c)/(1+U2/c)=ΔT 34·(c+U1)/(c+U2)。
其視空動距=NH·cosω-MG·cosω=(t4-t2)·c-(t3-t1)·c=[(t4-t3)-(t2-t1)]·c=(ΔT 34-ΔT 12)·c=ΔT 34·c(U2-U1)/(c+U2)
從(2-5-5)和(2-5-6)中可以得出:U1上的觀察到U2的視空移動速度V 12=所視(移動)距離除以所視時間=[ΔT 34·c(U2-U1)/(c+U2)]/ΔT 56.即:V 12=c2·(U2-U1)/[(c+U1)(c+U2)]。
此時,根據視空辯證因子(2-5-3),就可以得到:對於U1來講,t6-t5=ΔT 56=(t4-t3)(1+U1/c)=ΔT 34·(1+U1/c);對於U2來講,t6-t5=ΔT 56=(t2-t1)(1-U2/c)=ΔT 12·(1-U2/c),從中得到:ΔT 12=ΔT 34·(c+U1)/(c-U2)。
其視空動距=MG·cosω-NH·cosω=(t3-t1)·c-(t4-t2)·c=[(t2-t1)-(t4-t3)]·c=(ΔT 12-ΔT 34)·c=ΔT 34·c(U2+U1)/(c-U2)
最終得出:V 12=c2·(U2+U1)/[(c+U1)(c-U2)]。綜合兩公式可得:
V 12=c2·(U2±U1)/[(c+U1)(c±U2)](2-5-7)
公式(2-5-7)為慢速觀察快速運動公式,從該公式中可以看到,當為零時,該公式就轉換為公式()。
2.2:快速觀察慢速運動
假設:在時空之中兩個低速運動的速度分別為U1、U2,且滿足:U1<U2<C。它們的時空辯證角分別為β1、β2,那麼其關係應該滿足為β1>β2>ω。
第一種情況:同向(相同方向)運動。
當事物以U1的速度從時空點M運動到N時,因為MN sinβ1=t2-t1,所以,時間從t1發展到了t2,其時空移動速度為:U1=cotβ1=MN·cosβ1/MN·sinβ1=MN·cosβ1/(t2-t1)。觀察者的時空移動速度為U2=cotβ2,觀察者在G點處看到了M點,在H點處看到了N點,觀察者在看到U1從M點運動N點的過程之中:其移動的時間從t3發展到t4.
因此,根據視空辯證因子公式,就可以得到:對於U1來講,ΔT 56=t6-t5=(t2-t1)(1-U1/c);對於U2來講,ΔT 56=t6-t5=(t4-t3)(1-U2/c)
這樣,可以得到:(t4-t3)=(t2-t1)(1-U2/c)/(1-U1/c),即:
ΔT 34=ΔT 12·(1-U2/c)/(1-U1/c)=ΔT 12·(c+U2)/(c+U1)。
(2-5-8)
其所視距離=NH·cosω-MG·cosω=(t4-t2)·c-(t3-t1)·c=[(t4-t3)-(t2-t1)]·c=(ΔT 34-ΔT 12)·c=ΔT 12·c(U2-U1)/(c-U2)。(2-5-9)
從公式(2-5-8)和(2-5-9)中,我們可以得出:U2上的觀察者觀察U1的視空移動速度V 21為:所視(移動)距離除以所視時間=[ΔT 12·c(U2-U1)/(c-U2)]/[ΔT 12·(1-U1/c)]=c2·(U2-U1)/[(c-U1)(c-U2)]。
即:V 21=c2·(U2-U1)/[(c-U1)(c-U2)]。
第二種情況:反向(相反方向)運動。此時,根據視空辯證因子(2-5-3),就可以得到:對於U1來講,t3-t1=ΔT 13=(t4-t2)(1-U1/c)=ΔT 24·(1-U1/c);對於U2來講,t3-t1=ΔT 13=(t6-t5)(1+U2/c)=ΔT 56·(1+U2/c),從中得到:ΔT 56=ΔT 24·(c-U1)/(c+U2)。
其視空動距=MG·cosω-NH·cosω=(t5-t2)·c-(t6-t4)·c=[(t4-t2)-(t6-t5)]·c=(ΔT 24-ΔT 56)·c=ΔT 24·c(U1+U2)/(c+U2)
從中可以得出:U2上的觀察到U1的視空移動速度V 21=所視(移動)距離除以所視時間=[ΔT 24·c(U1+U2)/(c+U2)]/ΔT 13.
即:V 21=c2·(U1+U2)/[(c-U1)(c+U2)]。
綜合兩公式可得:V 12=c2·(U2±U1)/[(c-U1)(c±U2)](2-5-10)
公式(2-5-10)為快速觀察慢速運動公式,從該公式中可以看到,當U1為零時,該公式也轉換為公式(2-5-4)。
綜合公式(2-5-7)、(2-5-10),我們就可以得到關於速度滿足U1<U2<C的兩個運動存在:
視空速度不對等原理(公式):(2-5-11)
觀察者在低速U1上觀察相同方向高速運動的U2時的計算公式為:V 12=c2·(U2-U1)/[(c+U1)(c+U2)];
(2-5-111)
觀察者在低速U1上觀察相反方向高速運動的U2時的計算公式為:V 12=c2·(U2+U1)/[(c+U1)(c-U2)];
(2-5-112)
觀察者在高速U2上觀察相同方向低速運動的U1時的計算公式為:V 21=c2·(U2-U1)/[(c-U1)(c-U2)];
(2-5-113)
觀察者在高速U2上觀察相反方向低速運動的U1時的計算公式為:V 21=c2·(U2+U1)/[(c-U1)(c+U2)];
(2-5-114)
例如:甲、乙兩列火車分別以200千米/小時、300千米/小時的速度做勻速直線運動。其中c=300000千米/小時,根據公式(2-5-11),我們就可以得到:
如果它們朝相同的方向行駛,那麼:在甲火車上測量到乙火車的行駛速度約為:99.83千米/小時;在乙火車上測量到甲火車的行駛速度約為:100.17千米/小時。
如果它們朝相反的方向行駛,那麼:在甲火車上測量到乙火車的行駛速度約為:500.17千米/小時;在乙火車上測量到甲火車的行駛速度約為:499.83千米/小時。
3:超光速運動
對於觀察者來講,所接收到的關於客觀世界的視空世界與時空宇宙之間存在著一定的差距,其視空辯證因子:δ=1±U/c。
從視空運動不存在相對性之公式(2-5-11)中可以看到,對於觀察者來講,其所處的運動位置角度不同,在低光速情況下,對於客觀世界的觀察就已經存在著較大的差異性。
那麼,對於超光速運動狀態下的觀察,對於觀察者來講,所觀察到的視空世界情況又是怎樣的呢?下麵,我們根據視空辯證因子δ以及公式(2-5-11),按四種情況分別進行討論剖析。
因為對於研究時空之中的超光速運動來講,地球的速度就顯得比較渺小。因此,在討論超光速運動時為了方便,我們忽略了地球的運動辯證因子。
3.1:觀察者超光速運動接近觀察
運動速度U大於光速的觀察者所觀察相對靜態發展事物的時空拓撲圖可以表示為:
觀察者所在的時空運動線為AB,因為運動速度U大於光速,所以,運動時空辯證角小於光辯角,即β<ω。
觀察者在從時空點M運動到N點的過程中,分別與事物所處時間點E和F之間建立緣分關係。其本身所經過的時間從G點發展到H點,根據視空辯證因子δ=EF/GH=1+U/c,我們就可以得到:
EF=GH·(1+U/c),因為:U大於c,所以:(1+U/c)大於2,
即:EF>2GH,公式所反映的物理含量是:
當觀察者以超光速運動時,所看到的視空時間比標準時間增長不小於一倍。(2-5-12)
3.2:時間倒退
超光速運動接近觀察者時,根據公式(2-5-3),視空辯證因子δ=1-U/c,因為此時U>c(或β<ω),得出視空辯證因子出現負數。
其物理含量解釋:視空辯證因子小於零說明,觀察者的視空時間前後次序上出現顛倒現象。即觀察到的動時出現所謂的“時間倒退”現象。其時空拓撲圖可以表示為:
事物從時空點M運動到時空點N的過程中,觀察者與M點之間產生緣分關係的時間點E′後於觀察者與N點之間產生緣分關係的時間點F′。
或者說,事物從M點運動到N點,所經過的時間變化應該從E點變化到F點。
而觀察者在從時空點F′到時空點E′生長的過程之中,先接收到從時空點N處傳遞過來的光,後接收到從時空點M處傳遞過來的光。
即對於觀察者來講,先看到事物的現在,後看到事物的過去,與事物的發展過程出現倒置現象。
這種現象的物理含量反映為視空世界在意識之中出現“時間(或因果)”倒退現象。由此可得如下重要結論:
超光速接近觀察者的運動將會出現“時間倒退”現象。