#物理世界#当外力对真空惯性系中的一个物体从静止开始加速，使其速度最终在光速面前不可忽略时，根据爱因斯坦的相对论质速公式和质能公式可推知，其运动质量m=m0/√(1-ⅴ^2/c^2) 不再近似等于静止质量m0，只会比m0大，如v=0.87c时，m≈2m0，即质量会增加一倍，这时外力通过对物体做正功，提供给物体的能量E≈m0xc^2≈9x10^16ⅹm0，可见，施力物消耗的能量是相当大的，如m0=1公斤时，E≈9x10^16J≈2.5x10^10千瓦时，相当于要消耗250亿度电。可以看出，单是把物体从静止加速到v=0.87c时，每公斤物体消耗的能量都相当于全国一天多的发电量，如果一个60公斤的人以这么高的速度飞行时，消耗的能量就相当于全国两三个月的发电量，这还不算上在太空中因对外热辐射而损失的那部分能量。显然，当v→c-时，其质量会趋于无穷大，消耗的能量也会趋于无穷大。
可见，物体速度接近光速未必是好事。
当然，超过光速也不现实，因为上面已说到当v→c-时，其质量会趋于无穷大，消耗的能量也会趋于无穷大，其原因就在于质能公式Ek=Δmc^2。即当任何物体的速度增大时，说明存在外力对它做正功，把能量源源不断地输送给了它，而根据该公式可知，这些能量全部转化成了物体增加的这部分动能Δmc^2，最终转变成物体增加的这部分质量Δm，即爱因斯坦所说的“质量就是能量，能量就是质量”，这才会导致其速度在接近光速时增加得越来越慢，最后几乎不再增加，能量几乎全部转化成物体的质量，即至少在我们身处的宇宙之内，没有任何物体的速度会超过光速。
然而，大自然是人类的最好老师，我们所熟知的宇宙膨胀速度超过光速这一现象就是很生动的一课。这并不是说宇宙中不同的天体间的相对运动速度自觉增大，导致间距被拉大，而是整个宇宙空间在不断膨胀。这一现象可形象地比喻成公路上一前一后行驶的两辆汽车，当公路不断朝着道路前方膨胀时，即便前面的车没有后面的开得快，只要公路膨胀速度够快，后面的汽车就永远追不上前面的车，因而，会使间距越来越大。显然，在整个宇宙中，离我们的地球越远的天体，不管它相对于其周围的空间朝着哪个方向移动，因在与地球的间距上，每单位时间内，平均每单位距离所在的空间都在膨胀，如在每秒种内，在与我们的间距上，平均每米距离所在的空间都在膨胀，依此累加下去，最终导致离我们更远的天体的退行速度可超过光速，即哈勃定律里的河外星系的退行速度同距离成正比，其比值为哈勃常数。这时，即便这些天体本身的移动速度远小于光速，也丝毫不影响它们相对于地球的超光速退行速度。但这并不与爱因斯坦所说的“任何物质的速度都不能超过光速”矛盾，因为它是指任何物质相对于所在空间的速度不能超过光速，这与空间本身是否膨胀无关。
可以看出，只要我们能乘坐宇宙飞船飞出银河系，且距离地球足够远，就可在这个膨胀的宇宙中实现超光速(指超过真空惯性系中的光速，约为30万公里/秒)旅行，哪怕飞船本身的速度远小于光速。但在飞船上超光速旅行后，因其周围的光线也随着空间膨胀而大增，甚至超过60万公里/秒，所以，至少在我们身处的宇宙中，飞船永远追不上光线，即不可能让时光倒流。
