为什么光速不可超越,那假如超越光速会怎样呢

想知道光速不可超越的原因 , 首先需要知道光速为什么不变 。至于物质为什么不能超越光速 , 首先是因为空间的存在 。事实上 , 光速不仅不可逾越 , 任何有静止质量的物质都达不到 。根据狭义相对论 , 光速是不可超越的 , 质量非零的物质是达不到光速的 。
光速不可超越吗?

为什么光速不可超越,那假如超越光速会怎样呢


这个问题想必很多人都会有困惑 。事实上 , 光速不但是不可超越的 , 而且任何拥有静止质量的物质都无法达到光速 , 这样听起来确实会让人产生疑问 , 为什么光速是最快的速度?因为根据牛顿第二运动定律F=ma , 只要火箭携带了足够多的燃料 , 能够持续产生推力 , 火箭就会一直有加速度 , 达到光速并超过光速有何不可?其实 , 这个问题就出在了F=ma 。
在牛顿第二运动定律中 , 质量是保持不变的 , 合力与加速度成正比 , 然而 , 物体在运动时 , 它的质量会发生变化——随着速度的增加而增大 。根据爱因斯坦的狭义相对论 , 物体运动质量的计算公式如下:M为物体的运动质量 , m为相对静止质量 , v为速度 , c为真空中的光速 , 当速度v=800km/h(普通客机的速度)时 , 物体的质量增加了0.00000000003% 。
当v=0.1c时 , 物体的质量增加了0.5% , 当v=0.866c时 , 物体的质量增加了2倍 。当v=0.99c时 , 物体的质量增加了7.1倍 , 当v=0.999999999c时 , 物体的质量增加了2.2万倍 。可以看到 , 当物体的运动速度很低时 , 质量变化可以忽略不计 , 所以使用牛顿第二运动定律不会有太大的问题 , 正因为如此 , 我们在生活中根本无法感知到相对论效应 。
光速不可超越?那假如超越光速会怎样呢?
首先 , 任何有质量的物体 , 按照爱因斯坦的公式E=mc^2来表达(E是能量 , m是质量 , c是光速) , 超越光速是不可能的 , 光速是我们现在宇宙的终极速度 , 因为按照公式来 , 任何有质量的物体 , 想要加速到光速 , 它所需要的能量无穷大 。而光子的质量是0 , 在起跑点上 , 有重量的物体就已经输了 , 其次 , 如果真的能够超越光速 , 那会发生什么情况呢?第一 , 这个超光速的物体的质量可能会变得无穷大 。
在科幻小说《三体》中 , 三体人一个小小的水滴就把整个人类的星际战队全部歼灭 , 靠的就是最简单远离:质量能量等价原理 , 根据这个原理 , 物体一旦运动 , 就要产生动能 , 而运动中所具有的能量应加到质量上 , 也就是说 , 运动的物体的质量会增加 。当物体的运动速度远低于光速时 , 增加的质量微乎其微 , 如速度达到光速的0.1时 , 质量只增加0.5% , 
但随着速度接近光速 , 其增加的质量就显著了 。如速度达到光速的0.9时 , 其质量增加了一倍多 , 当速度速度无限接近光速时 , 它的质量就会趋向于无限大 。第二 , 时间在倒流 , 当一个物体(假设是一艘飞船)速度等于光速时 , 如果你站在船上对周围进行观察 , 你会发现周围的一切在你眼中都静止了 。为什么?因为周围事物反射的光和你是一样速度的 , 也就是说 , 在你加速等于光速的那一刻 , 后来的光已经追不上你了 , 你看到的只有你加速那一刻的世界 , 很神奇吧 , 

推荐阅读