質量變重#

從速度疊加到質量增加#

  • 你在飛船上,我在地面上,飛船相對於我的速度為 v
  • 從你自己的角度,你總是從 0 開始加速——你相對於自己的速度永遠是 0
  • 但從我的角度看,速度疊加不再是簡單的 u’ + v
  • 你每次「踩油門」,從我看來你增加的速度越來越少
  • 就像看著一個人老去——越來越難加速

相對論質量公式#

m = m₀ / √(1 - v²/c²)

  • m₀ 是靜止質量(物體靜止時的質量)
  • m 是運動質量(隨速度增加而增大)
  • 當 v → c 時,分母 → 0,質量 → 無窮大
  • 需要無窮大的力才能把物體加速到光速

結論:任何有質量的物體都不可能達到光速。這不是技術限制,而是物理定律的根本限制。

光子的特殊性#

  • 如果靜止質量 m₀ = 0(比如光子),情況完全不同
  • 光子必須以光速 c 運動——它不能減速
  • 光子永遠不會「衰老」(沒有固有時間流逝)
  • 光子只有兩種狀態:以 c 運動,或者不存在