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namevaluepair(中如何给map按值排序)
编辑 2024-06-02 11:43:24 科技资讯
1. namevaluepair，中如何给map按值排序？
map按值排序
map的两个值分别为key值和value值，map是按照key值进行排序的，无法直接对value排序。可以将map的key和value组成一个新的结构PAIR，用一个PAIR型的vector存储map中的所有内容，对vecor按照value值进行排序。按顺序输出key。
//map按值排序
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef pair<string, int> PAIR;
int cmp(const PAIR& x, const PAIR& y)//针对PAIR的比较函数
{
return x.second > y.second; //从大到小
}
int main() {
map<string,int> nmap;
nmap["LiMin"] = 90;
nmap["ZiLinMi"] = 79;
nmap["BoB"] = 92;
nmap.insert(make_pair("Bing",99));
nmap.insert(make_pair("Albert",86));
//把map中元素转存到vector中
vector<PAIR> vec(nmap.begin(),nmap.end());
sort(vec.begin(), vec.end(), cmp); //排序
for (size_t i = 0; i != vec.size(); ++i) { //输出
cout << vec[i].first <<" "<<vec[i].second<<endl;
}
return 0;
}
2. macvlan和overlay的区别？
overlay模型
docker 提供了 overlay driver,使用户可以创建基于 VxLAN 的 overlay 网络.VxLAN 可将二层数据封装到 UDP 进行传输,VxLAN 提供与 VLAN 相同的以太网二层服务,但是拥有更强的扩展性和灵活性.
Docerk overlay 网络需要一个 key-value 数据库用于保存网络状态信息 包括 Network、Endpoint、IP 等.Consul、Etcd 和 ZooKeeper 都是 Docker 支持的 key-vlaue 软件
docker network inspect 中的 "IPAM" 是指 IP Address Managemen
docker 会创建一个 bridge 网络 “docker_gwbridge”，为所有连接到 overlay 网络的容器提供访问外网的能力
overlay 网络的具体实现：
1.docker 会为每个 overlay 网络创建一个独立的 network namespace,其中会有一个 linux bridge br0，endpoint 还是由 veth pair 实现,一端连接到容器中（即 eth0）,另一端连接到 namespace 的 br0 上
2.br0 除了连接所有的 endpoint，还会连接一个 vxlan 设备，用于与其他 host 建立 vxlan tunnel。容器之间的数据就是通过这个 tunnel 通信的
不同 overlay 网络之间是隔离的 即便是通过 docker_gwbridge 也不能通信
如果需要通信 需要把其它overlay网络的容器添加一个网卡连接到overlay网络中 docker network connect overlay1 容器2 表示给容器2添加一个到overlay1的连接
overlay IPAM docker 默认为 overlay 网络分配 24 位掩码的子网（10.0.X.0/24）所有主机共享这个 subnet,容器启动时会顺序从此空间分配 IP
MACVLAN网络模型
macvlan 本身是 linxu kernel 模块，其功能是允许在同一个物理网卡上配置多个 MAC 地址，即多个 interface，每个 interface 可以配置自己的 IP。macvlan 本质上是一种网卡虚拟化技术.
macvlan 的最大优点是性能极好,相比其他实现.macvlan 不需要创建 Linux bridge,而是直接通过以太 interface 连接到物理网络
容器的 eth0 就是 enp0s9 通过 macvlan 虚拟出来的 interface.容器的 interface 直接与主机的网卡连接,这种方案使得容器无需通过 NAT 和端口映射就能与外网直接通信（只要有网关）,在网络上与其他独立主机没有区别
用 sub-interface 实现多 macvlan 网络
macvlan 会独占主机的网卡,也就是说一个网卡只能创建一个 macvlan 网络.但主机的网卡数量是有限的,如何支持更多的 macvlan 网络
macvlan 不仅可以连接到 interface（如 enp0s9） 也可以连接到 sub-interface（如 enp0s9.xxx）
VLAN 是现代网络常用的网络虚拟化技术,它可以将物理的二层网络划分成多达 4094 个逻辑网络,这些逻辑网络在二层上是隔离的,每个逻辑网络（即 VLAN）由 VLAN ID 区分,VLAN ID 的取值为 1-4094
Linux 的网卡也能支持 VLAN，同一个 interface 可以收发多个 VLAN 的数据包，不过前提是要创建 VLAN 的 sub-interface
如希望 enp0s9 同时支持 VLAN10 和 VLAN20，则需创建 sub-interface enp0s9.10 和 enp0s9.20
在交换机上,如果某个 port 只能收发单个 VLAN 的数据,该 port 为 Access 模式. 如果支持多 VLAN,则为 Trunk 模式.enp0s9 要接在交换机的 trunk 口上
不同 macvlan 网络不能在二层上通信 在三层上可以通过网关将 macvlan 连通
设置三层网关连通方式:
1.将 一台Host 配置成一个虚拟路由器并且设置网关IP
2.在路由器上设置iptables规则转发 VLAN10 和 VLAN20 的流量
1.因为 bbox1 与 bbox4 在不同的 IP 网段，跟据 bbox1 的路由表 数据包将发送到网关 172.16.10.1 eth2.10
2.路由器从 eth2.10 收到数据包，发现目的地址是 172.16.20.11，查看自己的路由表:于是将数据包从 eth2.20 转发出去
3.通过 ARP 记录的信息，路由器能够得知 172.16.20.11 在 host2 上，于是将数据包发送给 host2
4.host2 根据目的地址和 VLAN 信息将数据包发送给 bbox4
macvlan 网络的连通和隔离完全依赖 VLAN、IP subnet 和路由，docker 本身不做任何限制，用户可以像管理传统 VLAN 网络那样管理 macvlan
3. 5在中文的解释？
形〉
(五，会意。从二，从乂。“二”代表天地，“乂”表示互相交错。本义:交午，纵横交错) 同本义 [cross]
五，阴阳在天地之间交午也。——《说文》
葛屦五两。——《诗·齐风·南山》
羔羊之皮，素丝五紽。——《诗·召南·羔羊》
词性变化
◎ 五 wu
数
四加一的和 [five]
五，数也。——《广韵》
五载一巡守。——《书·舜典》
塞其五山。——唐· 李朝威《柳毅传》
五战于秦。—— 宋· 苏洵《六国论》
起则五六揖。——明· 宗臣《报刘一丈书》
监五室。——清· 方苞《狱中杂记》
又如:五路总口(通往东、西、南、北、中五路的交叉口);五车腹笥(腹中装有五车书，比喻知识丰富，学问渊博);五方旗帜(按东、西、南、北、中五个方位，插上青、黄、赤、白、黑五色旗);五伯(春秋时先后称霸的齐桓公、晋文公、楚庄王、吴王阖闾、越王勾践。另一说指齐桓公、宋襄公、晋文公、秦穆公、楚庄王);五虫(鳞虫、羽虫、倮虫、毛虫、介虫的合称);五木(泛指古时的形具，如枷、镣、铐等);五浮(上等土壤);五细(指出身贱，年辈小，关系远，资历浅，地位低的五类人);五云(青、白、赤、黑、黄五种云色);五剽(白色粉状的中等土壤);五义(父义、母慈、兄友、弟恭、子孝)。又通“伍”
五，伍与五，音同义别，官府文书五作伍。——《正字通》
◎ 五 wǔ
〈名〉
(1) 古代军队编制单位，五人为伍 [five]
入行间之治连以五。——《商君书》
(2) 偶;相类 [pair;couple]
妻与后子死者，五皆丧之三年。——《墨子》
(3) 工尺谱中的音名之一，表示音阶上的一级 [a note of the scale in gongchepu]
(4) 五行 [the five elements]
五，五行也。——《说文》。段玉裁注:“水火木金土，相克相生，阴阳交午也。”
(5) 通“伍”。古军队编制，五人为伍;行列 [troops]
行间之治，连以五，辨之以章，束之以令。——《商君书·画策》
孟贲过于 河，先其五。——《吕氏春秋·必己》
(6) 指五帝 [five emperors]。
如:五三(五帝三王)
(7) 星名。二十八宿中的昴五 [star's name]。
如:五佐(谓佐天行德的五星);五括(星名);五纬(金、木、水、火、土五星)
(8) 姓
常用词组
五霸五保五倍子五采五彩五彩缤纷五常五城五城御史司坊五代显示更多...4. 如何给map的key值排序？
在C++中，map是一种常用并且非常好用的数据结构，map会自动按照key排序，但是在有些时候我们需要对map按照每个元素的值进行排序，由于stl的sort函数并不支持对map的按值排序，所以只能另想他法。
这里有一种非常方便的方法，是用multimap。multimap与map类似，也是每个元素分为key和value两部分，同样，multimap也会根据key自动排序；不同的是，map中key不允许重复，而multimap允许key重复。通过将map中的key和value对调存储到multimap中，就可以实现对map按值排序了。
代码是下面这个样子的：
map<char,int> cnt multimap<int,char>_cnt; for(map<char,int>::iterator itr = cnt.begin();itr!=cnt.end();itr++) { _cnt.insert(pair<int,char>(itr->second,itr->first)); }
5. 字典表和普通的表区别？
字典表和普通表的区别在于它们存储和处理数据的方式不同。
字典表（Dictionary）是一种非关系型数据库，它以键-值对（Key-Value Pair）的形式存储和组织数据。每个键值对中，键（Key）是唯一的标识符，用于查询和检索数据；值（Value）则是与该键相关联的数据。字典表的查询速度很快，因为它们使用哈希表来存储数据，可以通过键值对中的键快速定位到对应的值。字典表通常用于存储具有动态属性的数据，例如用户配置信息、日志数据等。
普通表（Table）则是一种关系型数据库，它以行和列的形式存储和组织数据。每行数据都包含了一组相关的信息，而每列数据则代表了不同的属性。通常情况下，普通表通过主键（Primary Key）将不同的行数据进行关联和查询。普通表通常用于存储结构化数据，例如订单数据、客户信息等。
因此，字典表和普通表的适用场景和使用方式不同。在选择使用哪种表的时候，需要根据实际的需求和数据特点进行选择。
6. VBA字典用法？
在VBA中，字典（Dictionary）是一种数据结构，用于存储键值对（Key-Value Pair）。它提供了一种快速查找和访问数据的方式。以下是使用字典的示例用法：
1.创建字典：
Dim dict As New Dictionary
2.添加键值对：
dict.Add "Key1", "Value1"
dict.Add "Key2", "Value2"
3.获取值：
Dim value As Variant
value = dict("Key1")
4.修改值：
dict("Key2") = "NewValue"
5.删除键值对：
dict.Remove "Key1"
6.判断键是否存在：
If dict.Exists("Key1") Then
' 存在该键
Else
' 不存在该键
End If
7.循环遍历字典：
Dim key As Variant
For Each key In dict.Keys
' 获取键和对应的值
Dim value As Variant
value = dict(key)
Next key
请注意，使用字典前需要引入"Microsoft Scripting Runtime"库（需要在VBA编辑器中选择"工具" -> "引用"，然后勾选"Microsoft Scripting Runtime"）。
以上是一些基本的字典用法，字典还提供了其他功能，如Count属性获取字典中的键值对数量，Items属性获取所有值的集合等。您可以根据具体需求参考相关文档或教程，进一步了解字典的高级用法。
7. 垂直射向黑洞的光的速度会由于加速度的存在越来越快吗？
一导论
垂直射向黑洞的光会加速？
——这就是超光速？
这是对引力本质和光速不变原理的误解。理论上讲，黑洞的引力（任何天体的引力）是无限远的，只不过距离越远引力越小，小到一定程度就可以忽略不计！
黑洞是一个特殊的天体，任何事物一旦到达黑洞的事件视界，就再也出不来了，黑洞强大的引力会把它们无情地吞噬，光也不例外！
引力的本质就是时空弯曲，光之所以逃不出黑洞的引力，是因为黑洞把时空结构拉伸到极致，而光只是沿着被拉伸的时空飞行，所以理所当然地逃不出黑洞的引力范围。
光速不变原理是普遍存在的，不管在任何条件任何运动状态任何参照系下都存在的，不受任何条件的影响，是宇宙的一个固定属性。
不能因为黑洞的引力大就说黑洞会把引力加速，如果是这样的话，太阳也会把光加速，只不过加速非常有限，因为太阳对光也有引力，甚至你也会把光加速，因为你对光也有引力！
事实上并不是这样，天体只会让光发生弯曲，这种弯曲就是时空弯曲的体现，也证明了广义相对论的正确性。而黑洞只是把光的弯曲做到了极致，让光在无尽的弯曲时空中光速飞行，甚至形成一个回路，让光永远飞不出黑洞的引力范围！
二、什么是黑洞？
1.黑洞演化过程
（1）两个互相吞噬的黑洞
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小，热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论，当一颗垂死恒星崩溃，它将聚集成一点，这里将成为黑洞，吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
也可以简单理解为：通常恒星最初只含氢元素，恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞，发生聚变。由于恒星质量很大，聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡，以维持恒星结构的稳定。由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素，接着，氦原子也参与聚变，改变结构，生成锂元素。如此类推，按照元素周期表的顺序，会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时释放的能量小于所需能量，因而聚变停止，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞。
说它“黑”，是因为它产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样，黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的。
当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。
（2）吸积
黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的，这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。已观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时，它们产生的辐射对黑洞的自转以是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一，而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期，当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。即使到了今天，恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂，进而通过吸积周围气体而形成的。行星（包括地球）也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的。当中央天体是一个黑洞时，吸积就会展现出它最为壮观的一面。黑洞除了吸积物质之外，还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。
黑洞拉伸，撕裂并吞噬恒星
（3）蒸发
由于黑洞的密度极大，根据公式我们可以知道密度=质量/体积，为了让黑洞密度无限大，而黑洞的质量不变，那就说明黑洞的体积要无限小，这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星，它的质量极大，体积极小。但黑洞也有灭亡的那天，按照霍金的理论，在量子物理中，有一种名为“隧道效应”的现象，即一个粒子的场强分布虽然尽可能让能量低的地方较强，但即使在能量相当高的地方，场强仍会有分布，对于黑洞的边界来说，这就是一堵能量相当高的势垒，但是粒子仍有可能出去。
霍金还证明，每个黑洞都有一定的温度，而且温度的高低与黑洞的质量成反比例。也就是说，大黑洞温度低，蒸发也微弱；小黑洞的温度高蒸发也强烈，类似剧烈的爆发。相当于一个太阳质量的黑洞，大约要1x10^66年才能蒸发殆尽；相当于一颗小行星质量的黑洞会在1x10-21秒内蒸发得干干净净。
（4）毁灭
黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸，会喷射物体，发出耀眼的光芒。当英国物理学家斯蒂芬·威廉·霍金于1974年做此预言时，整个科学界为之震动。
霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃，他结合了广义相对论和量子理论，他发现黑洞周围的引力场释放出能量，同时消耗黑洞的能量和质量。
（5）恒星被黑洞吞噬
假设一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生，被创生的粒子就是正粒子与反粒子，而如果这一创生过程发生在黑洞附近的话就会有两种情况发生：两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞。
“一个粒子被吸入黑洞”这一情况：在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞，而正粒子会逃逸，由于能量不能凭空创生，我们设反粒子携带负能量，正粒子携带正能量，而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程，如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸。
这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了，即黑洞的总能量少了，而爱因斯坦的质能方程E=mc2表明，能量的损失会导致质量的损失。
当黑洞的质量越来越小时，它的温度会越来越高。这样，当黑洞损失质量时，它的温度和发射率增加，因而它的质量损失得更快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计，因为大黑洞辐射的比较慢，而小黑洞则以极高的速度辐射能量，直到黑洞的爆炸。
2.表现形式
据英国媒体报道，一项新的理论指出黑洞的死亡方式可能是以转变为白洞的方式进行的。理论上来说，白洞在行为上恰好是黑洞的反面——黑洞不断吞噬物质，而白洞则不断向外喷射物质。 这一发现最早是由英国某杂志网站报道的，其理论依据是晦涩的量子引力理论。[8]
（1）引力强大的黑洞。
恒星的时空扭曲改变了光线的路径，使之和原先没有恒星情况下的路径不一样。光在恒星表面附近稍微向内偏折，在日食时观察远处恒星发出的光线，可以看到这种偏折现象。当该恒星向内坍塌时，其质量导致的时空扭曲变得很强，光线向内偏折得也更强，从而使得光子从恒星逃逸变得更为困难。对于在远处的观察者而言，光线变得更黯淡更红。
最后，当这恒星收缩到某一临界半径（史瓦西半径）时，其质量导致时空扭曲变得如此之强，使得光向内偏折得也如此之强，以至于光也逃逸不出去 。这样，如果光都逃逸不出来，其他东西更不可能逃逸，都会被拉回去。也就是说，存在一个事件的集合或时空区域，光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者，这样的区域称作黑洞。将其边界称作事件视界，它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合。
与别的天体相比，黑洞十分特殊。人们无法直接观察到它，科学家也只能对它内部结构提出各种猜想。而使得黑洞把自己隐藏起来的的原因即是弯曲的时空。根据广义相对论，时空会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短光程传播，但相对而言它已弯曲。在经过大密度的天体时，时空会弯曲，光也就偏离了原来的方向。
在地球上，由于引力场作用很小，时空的扭曲是微乎其微的。而在黑洞周围，时空的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。
更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的“侧面”、甚至“后背”，这是宇宙中的“引力透镜”效应。
这张红外波段图像拍摄的是我们所居住银河系的中心部位，所有银河系的恒星都围绕银心部位可能存在的一个超大质量黑洞公转。 据美国太空网报道，一项新的研究显示，宇宙中最大质量的黑洞开始快速成长的时期可能比科学家原先的估计更早，并且仍在加速成长。
一个来自以色列特拉维夫大学的天文学家小组发现，宇宙中最大质量黑洞的首次快速成长期出现在宇宙年龄约为12亿年时，而非之前认为的20~40亿年。天文学家们估计宇宙的年龄约为138.2亿年。
同时，这项研究还发现宇宙中最古老、质量最大的黑洞同样具有非常快速的成长。有关这一发现的详细情况发表在《天体物理学报》杂志上。
如果黑洞足够大，宇航员会开始觉察到拉着他脚的重力比拉着他头的重力更强大，这种吸引力拖着他无情地向下落，重力差会迅速加大而将他撕裂（拉伸线），最终他的遗体会被分解而落入黑洞那无限致密核心。
普金斯基和他的两个学生艾哈迈德·艾姆哈里、詹姆斯·萨利，加上该校的另一位弦理论学家唐纳德·马洛夫一起，对这一事件进行了重新计算。根据他们的计算，却呈现出完全不同的另一番场景：量子效应会把事件视界变成沸腾的粒子大漩涡，任何东西掉进去都会撞到一面火焰墙上而被瞬间烤焦。
美国宇航局有关一个超大质量黑洞及其周围物质盘，炙热的物质团（一个呈粉红色，一个呈黄色）每一个的体积都与太阳相当，环绕距离黑洞较近的轨道运行。科学家认为所有大型星系中心都存在超大质量黑洞。黑洞一直在吞噬被称之为“活跃星系核”的物质。由于被明亮并且温度极高的下落物质盘环绕，黑洞的质量很难确定。
根据刊登在《自然》杂志上的一篇研究论文，基于对绕黑洞运行物质旋转速度的计算结果，37个已知星系中心黑洞的质量实际上低于此前的预计。
三、什么是超光速？
1.超光速原理
人类并未完全理解和完整阐释基础理论机构，尤其是牛顿三定律——运动力学的研究。我们的理解一直沉溺在宏观上的研究。正确的方向，应该发展的是去完整阐释，牛顿三定律在微观上的运动本质根源。但是很多人没有意识到科学定律和生活中的细节。
我们的研究开始，仅仅是来自一束光——一束透过玻璃的光。然后揭开物质运动和“速度”本质。
光透过玻璃不仅仅有折射和动量守恒的结果，还有速度的变化的过程。而这个过程，就是无意中让我们窥探到运动“速度”的微观本质奥秘。外因总是通过内因才能改变事物状态。我们以此思想为突破物质运动微观本质的指导。物质运动“速度”的根源，必定有一个内因存在，然后才能让我们看见宏观的外在现象——即牛顿三定律可以解释和看到的现象。
当然，也许或者可能还存在牛顿三定律无法看到的更广义的“极端”现象。
作为严谨的科学研究，我们不可能只拿光透过玻璃这个现象来论证自己的理论。为此我们找了许多年，看了许多基础实验的可以查证结果的现象。终于让我们找到了“正反电子接触湮灭瞬间变成高能光子”的现象。正反电子湮灭的过程，就是非常明显的物质粒子内部某种结构破坏和重组产生的现象过程。这也是“内因改变外因”的最有利证据。
因此，我们在一定程度上解释了物质运动“速度”的奥秘，并在此基础理论框架的基础之上，推演出了“物质运动超光速原理“、解释了极端情况下动量不守恒和太阳日冕百万度高温的成因、宇宙奇点大爆炸之前的宇宙、对”宇宙空间“的阐释和"宇宙膨胀"天体红移现象、甚至推演出一种极有可行的”时空穿梭“方法。
推荐书目：《星际之门-空间飞行器超光速原理》
2.宇宙膨胀
哈勃定理说：距离为D的星系以HD的速度分离。H是与星系无关的常数，称为哈勃常数。距离足够远的星系可能以超过光速的速度彼此分离，但这是相对于第三观察者的分离速度。
月亮以超光速旋转。
当月亮在地平线上的时候，假定我们以每秒半周的速度转圈儿，因为月亮离我们385,000公里，月亮相对于我们的旋转速度是每秒121万公里，大约是光速的四倍多！这听起来相当荒谬，因为实际上是我们自己在旋转，却说是月亮绕着我们转。但是根据广义相对论，包括旋转坐标系在内的任何坐标系都是可用的，这难道不是月亮以超光速在运动吗？
问题在于，在广义相对论中，不同地点的速度是不可以直接比较的。月亮的速度只能与其局部惯性系中的其他物体相比较。实际上，速度的概念在广义相对论中没多大用处，定义什么是“超光速”在广义相对论中很困难。在广义相对论中，甚至“光速不变”都需要解释。爱因斯坦自己在《相对论：狭义与广义理论》第76页说“光速不变”并不是始终正确的。当时间和距离没有绝对的定义的时候，如何确定速度并不是那么清楚的。
尽管如此，现代物理学认为广义相对论中光速仍然是不变的。当距离和时间单位通过光速联系起来的时候，光速不变作为一条不言自明的公理而得到定义。在前面所说的例子中，月亮的速度仍然小于光速，因为在任何时刻，它都位于从它当前位置发出的未来光锥之内。
明确超光速的定义。
第一部份列举的各种似是而非的“超光速”例子表明了定义“超光速”的困难。象影子和光斑的“超光速”不是真正意义的超光速，那么，什么是真正意义上的超光速呢？
在相对论中“世界线”是一个重要概念，我们可以借助“世界线”来给“超光速”下一个明确定义。
什么是“世界线”？
我们知道，一切物体都是由粒子构成的，如果我们能够描述粒子在任何时刻的位置，我们就描述了物体的全部“历史”。
想象一个由空间的三维加上时间的一维共同构成的四维时空。由于一个粒子在任何时刻只能处于一个特定的位置，它的全部“历史”在这个四维时空中是一条连续的曲线，这就是“世界线”。一个物体的世界线是构成它的所有粒子的世界线的集合。
不光粒子的历史可以构成世界线，一些人为定义的“东西”的历史也可以构成世界线，比如说影子和光斑。影子可以用其边界上的点来定义。这些点并不是真正的粒子，但它们的位置可以移动，因此它们的“历史”也构成世界线。
四维时空中的一个点表示的是一个“事件”，即三个空间坐标加上一个时间坐标。任何两个“事件”之间可以定义时空距离，它是两个事件之间的空间距离的平方减去其时间间隔与光速的乘积的平方再开根号。狭义相对论证明了这种时空距离与坐标系无关，因此是有物理意义的。
时空距离可分三类：
类时距离：空间间隔小于时间间隔与光速的乘积类光距离；
类光距离：空间间隔等于时间间隔与光速的乘积；
类空距离：空间间隔大于时间间隔与光速的乘积
下面我们需要引入“局部”的概念。一条光滑曲线，“局部”地看，非常类似一条直线。类似的，四维时空在局部是平直的，世界线在局部是类似直线的，也就是说，可以用匀速运动来描述，这个速度就是粒子的瞬时速度。
光子的世界线上，局部地看，相邻事件之间的距离都是类光的。在这个意义上，我们可以把光子的世界线说成是类光的。
任何以低于光速的速度运动的粒子的世界线，局部的看，相邻事件之间的距离都是类时的。在这个意义上，我们可以把这种世界线说成是类时的。
而以超光速运动的粒子或人为定义的“点”，它的世界线是类空的。这里说世界线是类空的，是指局部地看，相邻事件的时空距离是类空的。
因为有可能存在弯曲的时空，有可能存在这样的世界线：局部地看，相邻事件的距离都是类时的，粒子并没有超光速运动；但是存在相距很远的两个事件，其时空距离是类空的。这种情况算不算超光速呢？
这个问题的意义在于说明既可以定义局部的“超光速”，也可以定义全局的“超光速”。即使局部的超光速不可能，也不排除全局超光速的可能性。全局超光速也是值得讨论的。
总而言之，“超光速”可以通过类空的世界线来定义，这种定义的好处是排除了两个物体之间相对于第三观察者以“超光速”运动的情况。
下面来考虑一下什么是我们想超光速传送的“东西”，主要目的是排除“影子”和“光斑”之类没用的东西。粒子、能量、电荷、自旋、信息是我们想传送的。有一个问题是：我们怎么知道传送的东西还是原来的东西？这个问题比较好办，对于一个粒子，我们观察它的世界线，如果世界线是连续的，而且没有其他粒子从这个粒子分离出来，我们就大体可以认为这个粒子还是原来那个粒子。
显然，传送整个物体从技术上来讲要比传送信息困难得多。我们已经可以毫无困难地以光速传递信息。从本质上讲，我们只是做到了把信息放到光子的时间序列上去和从光子的时间序列中重新得到人可读的信息，而光子的速度自然就是光速。
类似地，假如快子（tachyons，理论上预言的超光速粒子）真的存在的话，我们只需要发现一种能够控制其产生和发射方向的技术，就可以实现超光速通信。
极其可能的是，传送不同的粒子所需要的代价是极其不同的，更经济的办法是采用复制技术。假如我们能够得到关于一个物体的全部信息，并且我们掌握了从这些信息复制原物体的技术，那么超光速通信与超光速旅行是等价的。
科幻小说早就有这个想法了，称之为远距离传真（teleport）。简单的说，就是象传真一样把人在那边复制一份，然后把这边的原件销毁，就相当于把人传过去了。当然问题是像人这种有意识的复杂物体能否复制。
无限大的能量
E = mc^2/sqrt(1 - v^2/c^2)
上述公式是静止质量为m的粒子以速度v运动时所具有的能量。
很显然，速度越高能量越大。因此要使粒子加速必须要对它做功，做的功等于粒子能量的增加。
注意当v趋近于c时，能量趋于无穷大，因此以通常加速的方式使粒子达到光速是不可能的，更不用说超光速了。
但是这并没有排除以其他方式使粒子超光速的可能性。
粒子可以衰变成其他粒子，包括以光速运动的光子（光子的静止质量为零，因此虽以光速运动，其能量也可以是有限值，上述公式对光子无效）。衰变过程的细节无法用经典物理学来描述，因此我们无法否定通过衰变产生超光速粒子的可能性（?）。
另一种可能性是速度始终高于光速的粒子。既然有始终以光速运动的光子，有始终以低于光速的速度运动的粒子，为什么不会有始终以高于光速的速度运动的粒子呢？
问题是，如果在上述公式中v>c，要么能量是虚数，要么质量是虚数。假如存在这样的粒子，虚数的能量与质量有没有物理意义呢？应该如何解释它们的意义？
能否推出可观测的预言？
只要找到这种粒子存在的证据，找到检测这种粒子的方法，找到使这种粒子的运动发生偏转的方法，就能实现超光速通信。
3.量子场论
除引力外的所有物理现象都符合粒子物理的标准模型。标准模型是一个相对论量子场论，它可以描述包括电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用在内的三种基本相互作用以及所有已观测到的粒子。根据这个理论，任何对应于两个在有类空距离的事件处所作物理观测的算子是对易的（any pair of operators corresponding to physical observables at space-time events which are separated by a space like interval commute）。原则上讲，这意味着任何作用不可能以超过光速的速度传播。
但是，没有人能证明标准模型是自洽的（self-consistent）。很有可能它实际上确实不是自洽的。无论如何，它不能保证将来不会发现它无法描述的粒子或相互作用。也没有人把它推广到包括广义相对论和引力。很多研究量子引力的人怀疑关于因果性和局域性的如此简单的表述能否作这样的推广。总而言之，在将来更完善的理论中，无法保证光速仍然是速度的上限。
4.祖父悖论（因果性）
反对超光速的最好证据恐怕莫过于祖父悖论了。根据狭义相对论，在一个参考系中超光速运动的粒子在另一坐标系中有可能回到过去。因此超光速旅行和超光速通信也意味着回到过去或者向过去传送信息。如果时间旅行是可能的，你就可以回到过去杀死你自己的祖父。这是对超光速强有力的反驳。但是它不能排除这种可能性，即我们可能作有限的超光速旅行但不能回到过去。另一种可能是当我们作超光速旅行时，因果性以某种一致的方式遭到破坏。
总而言之，时间旅行和超光速旅行不完全相同但有联系。如果我们能回到过去，我们大体上也能实现超光速旅行。
5.快子（tachyon)
快子是理论上预言的粒子。它具有超过光速的局部速度（瞬时速度）。它的质量是虚数，但能量和动量是实数。 有人认为这种粒子无法检测（译注：那这种预言有什么意义：-）），但实际未必如此。影子和光斑的例子就说明超过光速的东西也是可以观测到的。
尚无快子存在的实验证据，绝大多数人怀疑它们的存在。有人声称在测Tritium贝塔衰变放出的中微子质量的实验中有证据表明这些中微子是快子。这很让人怀疑，但不能完全排除这种可能。
快子理论的问题，
一是违反因果性，
二是快子的存在使真空不稳定。后者可以在理论上避免，但那样就无法实现我们想要得超光速通信了。
实际上，大多数物理学家认为快子是场论的病态行为的表现，而公众对于快子的兴趣多是因为它们在科幻作品中出现得次数很多。
6.虫洞
关于全局超光速旅行的一个著名建议是利用虫洞。虫洞是弯曲时空中连接两个地点的捷径，从A地穿过虫洞到达B地所需要的时间比光线从A地沿正常路径传播到B地所需要的时间还要短。虫洞是经典广义相对论的推论，但创造一个虫洞需要改变时空的拓扑结构。这在量子引力论中是可能的。
开一个虫洞需要负能量区域，Misner和Thorn建议在大尺度上利用Casimir效应产生负能量区域。Visser建议使用宇宙弦。这些建议都近乎不切实际的瞎想。具有负能量的怪异物质可能根本就无法以他们所要求的形式存在。
Thorn发现如果能创造出虫洞，就能利用它在时空中构造闭合的类时世界线，从而实现时间旅行。有人认为对量子力学的多重性（multiverse）解释可以用来消除因果性悖论，即，如果你回到过去，历史就会以与原来不同的方式发生。
Hawking认为虫洞是不稳定的，因而是无用的。但虫洞对于思想实验仍是一个富有成果的区域，可以用来澄清在已知的和建议的物理定律之下，什么是可能的，什么是不可能的。
四、空间跳跃技术理论上可以实现时空穿越
1.必须依靠宇宙弦
自从有了人类以来，“大爆炸宇宙论”是现代宇宙中最有影响的一种学说，“大爆炸宇宙论”认为：宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的，然而，在探索宇宙的过程中，不论从古代还是现代，人们不断幻想着时光能够倒流，时空穿越技术能有所突破，然而，科学家研究表明，有这样的一种理论认为，在特定条件下，人类可以依靠该技术实现时空穿越，那就是空间跳跃技术。
所以科学家们提出猜想：在宇宙大爆炸时，产生了大量的弦，这些弦然后不断融合，产生了大型的宇宙弦，它们的长大致有100亿光年以上。宇宙弦很难用望远镜直接观测，但能通过引力透镜来间接发现。通常的引力透镜是由于星系团的引力作用，使光线扭曲，会看到星系团后的星系分成两个虚像，但像是扭曲的，而宇宙弦引起的引力透镜效应不会导致像的扭曲。但到目前为止尚未发现可以认定是宇宙弦的情况。
较为引人注目的猜想，认为自大爆炸遗留下来的宇宙弦可存在于双星系统中，是由双星系统中的引力共振形成的。该共振相当于恒星天体引力波之间的摩擦。天体质量越大，它们之间的共振就会越强烈。恒星系中行星的位置以及大型行星体尘环的复杂结构都受到这种共振现象的影响。这些稳定的波形成了一连串的驻波，就好像吉他弹奏时琴弦振动所形成的波一样。最强的共振是1：1共振（称为第一谐波），该力场存在两个稳定点，两颗恒星的中心各存在1个。次强的共振是1：2共振（称为第二谐波），其稳定点存在于两颗恒星连线的中间点（假设两颗恒星质量相等），之后的依次类推。
2.要怎么才能制作一个能量巨大的"弦"
使用超光速加速技术，将飞船引擎的输出功率增强到峰值，将飞船速度从亚光速推进到光速。对短途航行来说这很有用，但是对于星系间航行效果并不理想。
我们应该给出怎样的答案呢？科学家们在量子电动力学领域的最新研究里发现了它。通过创造一个真空世界，那是一个在太空中发现的、完全没有任何能量的绝对真空世界，然后将它膨胀直到可以笼罩一艘飞船，通过这个绝对真空泡飞船就能够以超光速飞行。一个绝对真空泡里没有任何摩擦力——因为反摩擦的缘故，所以物体（包括光）在其中的实际速度比在完全真空中快得多。
3.驱动器
驱动器通过在两个极盘间重复“压缩”真空来创造一个绝对真空，排除其中所有的能量中子和夸克(理论上一种比原子更小的基本粒子)。然后产生了一个固定的激光场保存不断增长的绝对真空泡，一直到它包容了整个飞船为止。经过上述步骤后，飞船就可以达到超光速。尽管最初的跳跃试验着实让人欢欣鼓舞，但是关于航行的问题也应运而生。一旦飞船达到了超光速，它对这个世界几乎就没有作用和反作用，例如通讯和目标扫描就很难进行。人们尝试了大量的试验，诸如压缩空间无线电，但是都没有成功。
因此，如果说人类能够通过现代的技术结合物理学，不久也将能够创造出人工宇宙弦，解决超光速加速技术，搭载一个星际驱动器，在人类漫长的进化过程中，实现空间跳跃技术也必将会实现，从而实现时空穿越也不会是梦。
4.知识点科普：
（1）空间跳跃技术，是建立在弦理论的发展上，通过基于人工虫洞建造的宇宙弦，来实现超空间跳跃的技术，由于基于现今科学技术，无法通过人工手段制造出宇宙弦，所以科学家们又提出猜想：在宇宙大爆炸时，产生了大量的弦，一般认为，它们不断融合，产生了大型的宇宙弦，它们的长大致有100亿光年以上。宇宙弦很难用望远镜直接观测，但能通过引力透镜来间接发现。通常的引力透镜是由于星系团的引力作用，使光线扭曲，会看到星系团后的星系分成两个虚像，但像是扭曲的，而宇宙弦引起的引力透镜效应不会导致像的扭曲。但到目前为止尚未发现可以认定是宇宙弦的情况。
（2）什么是弦，弦是一门理论物理学上的学说。弦理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小段“能量弦线”，大至星际银河，小至电子， 质子，夸克一类的基本粒子都是由占有一度空间(只有长度，没有宽度的线)的“能量线”所组成。中文的翻译上，一般是译作“弦”
光速是最快的一种速度，比超光速更可怕的技术是什么？
五、空间与空间的瞬移
我们的太阳系到底有多大呢？很多人他们都知道，至少应该有一光年这么大小吧。一光年的距离，比起浩瀚的宇宙来说，根本不值得一提，但是对于人类来说，短短的一光年，对于我们也是一个不可逾越的障碍了。所以科学家们他们提出，要不断的研究出更快速的那种飞行器来，当然，我们现在也正在做这样的事情。虽然我们的探测器它的动力从原来的燃料推进到如今的核动力太阳能动力，但是，对于要超越太阳系所需要的速度来说，他还远远不够。
我们想要探索外太空，探索太阳系之外的那些地方，就要飞出太阳系去，到底怎么样才能出去呢？科学家们曾经就说过，必须要达到光速以上，那样我们才能在最短的时间内飞出太阳系，也许这个说法没有错，但是科学家们多年来发现，如今能够超越光速的飞船，地球上是肯定没有的。那么我们以后就这么认命地待在这里吗？再也没有机会到太空中，到太阳系以外去探索吗？
答案肯定是否定的，科学家们已经想出了另外的一个办法，既然超不过光速，那么我们就要利用一些捷径，尝试着用空间跳跃这种技术。或许一些人他们对于这个名称有些陌生，但是我们换一种说法，说到虫洞的话，大家是不是就清楚了呢？其实虫洞也是很早以前科学家们都提出来的，它是可以实现时空或者区域之间，穿梭往来的一个洞口。我们只要穿越虫洞就可以从宇宙的这一端到达几百亿光年的另外一端去。
就像我们在一些科幻电影中看到的那种随意门一样，但是又有一个问题出现了，虫洞是怎么出现的呢？科学家们认为，所谓的虫洞，它其实就是宇宙中一个区域和另一个区域之间的一个裂缝。也许这些裂缝是固定的，也许它就在宇宙中随意的蔓延着。但是科学家们却提出，如果没有自然形成的那种虫洞，我们也可以人为的创造一个。
听到这里，小编也感觉似乎有点天方夜谭了，要创造一个虫洞，有那么容易吗？但是听到这些操作的理论，似乎觉得又是那么的容易，只要通过引力透镜，然后找到宇宙弦。那么我们就能够进行研发出人造的虫洞了。人造虫洞的出现，就能让大家实现宇宙中的那种任意穿梭，听到这里，大家是不是非常的期待呢？
六、速度超过光速，时间会倒流
普通人会认为时间倒流是电视剧里的穿越，但是在物理学上，时间穿越仅仅是相对而言的概念。
1905年，爱因斯坦在“狭义相对论”中这样解释一个“奇异”世界：我们所处的宇宙可以看成是一个四维时空，随着物体运动的速度增快，时间流程将会变慢，空间尺度将会缩短。
1915年，爱因斯坦进一步提出他的引力理论，叫作“广义相对论”。同样在这个“奇异”世界中，在大质量物体（即强大的引力场）作用之下，时空结构会发生弯曲，时间流程也会变慢。四维时间可以像三维空间一样发生弯曲。
1974年在美国杜兰大学的提普勒（Frank J Tipler）就曾做过计算，一个质量很大、无限长的圆柱体，若沿着轴心以接近光速自转，便可让航天员造访他自己的过去；同样的，这也是拖着光线绕着轴，以封闭曲线运动。
1991年，美国普林斯顿大学的戈特（Richard Gott）则预测，宇宙弦（宇宙学家认为这种结构是在宇宙大爆炸初期形成）可以造成相似的结果。科学家们研究发现：当宇宙飞船经过重力场时，把重力场的拉力转换成推力，宇宙飞船在那段时间内，便可以以光速甚至超光速飞行。
美国航空航天局（NASA）的专家们已经创立了“时空场共振理论”，这是以爱因斯坦和德国物理学家海森堡的“统一场论”为基础建立的。其要旨是：借助电磁、重力、光速和时空共同演变的伸缩性，瞬间跨越时光。
但是，就算真能超光速，狭义相对论也提到物体运动速度越快、长度变得越短，越趋近光速、越为显着，此为“洛伦兹收缩”；而“广义相对论”也提到，趋近奇点附近会受到强大潮汐重力场的作用。
时间是由整个宇宙的所有意识创造的流通在宇宙各处的永远往前的向心力，其核心是引力源
物体速度越快则时间流逝的越慢，当速度达到光速时，时间停止流逝，那么如果速度超过了光速，时间的流逝速度会不会变成负数呢？即时光倒流。
相对论里做了这么一个假设，如果人坐上一艘速度能超过光速的宇宙飞船，这个飞船上有一架特殊的望远镜，在任何情况下都能看到地球上的景象。
那么当飞船超光速飞行的时候，飞船会逐渐追上并超过地球以前发射出来的光线，或者说是影像，之前发生的事情会慢慢的在那架望远镜里重新被看到，而且时间轴是向前推移的，这就是物理学上所谓的时光倒流！
这里所指的时光倒流，并不表示你能改变过去或者回到过去。只是表明你如果超光速了，你会看到过去发生的事情。
根据相对论原理，时光倒流是处于一种静态假设和动态模拟之间的一种交互的过程，当务之处于分子精致状态，但其周边分子以光速进行转动时就会产生粒子之间的牵引力，导致物质之间的平衡被打破，从而产生出新的环境。
而这个新的环境开始和产生的过程是因粒子之间重新找寻平衡的一个过程，所以在这个过程当中粒子的排布和规律将会被打破，所产生的结果是不可预料的，因为其改变的过程中有可能改变的是你周身的环境，也有可能改变的是你，所以此类实验最终结果目前不得而知，科学家们还是处于猜测的过程中。
想象一下，你变成一束光，垂直进去黑洞，被黑洞吸入的过程，你的感受是什么？
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