为什么物体的速度永远无法达到光速

为什么物体的速度永远无法达到光速

这个问题的原因就在于质能是等价的，物体运动时它的动能会使质量增加。远低于光速的物体运动，其质量的增加微乎其微。如以10%光速运动的物体，质量只比原来增加0.5%。但随着速度接近光速，其质量增加就显著了，如物体的运动速度达到90%的光速时，其质量增加1倍多。这样，要在物体继续加速就需要更多的能量，也就是增加速度变得更困难。在趋近光速时，物体的质量随速度的增加而直线上升。到无限接近光速时，质量则趋向无限大，要加速这质量无限大的物体，需要无限多的能量。所以，任何物体的运动速度永远不可能达到光速，更不可能超过光速。只有质量为零的粒子才能以光速运动，如光子等。

根据狭义相对论的速度变换公式，运动速度低于光速的物质粒子不可能通过加速或速度变换而达到超光速。又根据狭义相对论质量变换公式： 其中：m0、m分别为粒子在静止时及以速度v运动时的质量，c为光速。当粒子速度v→c时，其质量m→∞，因而爱因斯坦曾经断言，大于光速的速度是不存在的,光速成为粒子的速度极限。但后来人们通过进一步的理论分析认为，狭义相对论只说明原来运动速度小于或等于光速的物质粒子不可能通过加速或速度变换而达到超光速，狭义相对论却不能排除自然界中本来就存在超光速粒子。这种速度本来就大于光速的物质粒子同速度本来就低于光速的物质粒子相类似，其速度也不能通过减速或速度变换而低于光速，光速仍然是一种特征速度。人们把这种速度始终都超过光速的粒子称为快子。