为什么任何具有质量的物体都不能到达或超越光速？

       我们要讨论这个问题，首先就需要一些理论基础，那就是阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论中提出的“光速不变”，在狭义相对论中“光速不变”这个理论是非常重要的，“光速不变”这个原理是爱因斯坦狭义相对论的两个基本原理之一。其次我们还需要两个公式，第一个相信很多人都知道，就是爱因斯坦的质能方程：E=mc²，其中E为能量，m是质量，c是光速，它是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论，另一个公式也非常有名，就是m rel=m0/√1-(v/c)²，其中m rel为相对论质量，m0为物体质量，V为速度，c为光速，这个公式是相对论中的一个重要公式，它描述的物体的质量随速度增加而增加的现象。这个公式体现了狭义相对论中的一个基本原理，即物体的质量不是恒定的，而是随着其速度增加而增加。到这里其实很多人就已经明白了为什么任何具有质量的物体都不能到达光速或超越光速。（知道的可以直接跳到第六段）

       这里有两个方法，如果你思维逻辑不是很好可以考虑代数，因为这里只需要设一个物体的质量，和三个速度（静止：0km/h，我正常骑车的速度：30km/h，100000km/s，光速：300000km/s“近似值”，299792458m/s“精确值”计算量有点大）。

        另一个方法就是逻辑推理，首先我们需要用到m=m0/√1-(v/c)²，先假设这个物体质量为1kg，那么V越大，v/c就越大，（v/c）²就越大，那么1-（v/c）²就越小，√1-（v/c）²就越小，1/√1-（v/c）²就越大，说明物体运动速度越快，其质量就越大，再用质能方程E=mc²，因为c是定值，mc是乘积关系，所以m越大，E就越大，综上所述，一个具有质量的物体的速度越快，那么他的质量和能量也会随之增大。

       但是这些只能说明物体在速度到光速时，质量和能量会很大，并不能说明不能到达（超越）光速，所以就需要假设这个物体运动速度为光速，那么根据m rel=m0/√1-(v/c)²可知，v/c=1,1²=1，所以√1-(v/c)²=0，又因为物体质量（m0）为1kg，1/0为正无穷（0不能做分母），所以当物体速度为光速时，它的质量就为正无穷，再根据E=mc²可知，E也为正无穷。

       但是当物体质量为0时（m0=0kg），这时候不管V有多大，m0/√1-(v/c)²恒为0，所以E也为0，说明当物体质量为0时，不管速度为多少（包括到达或超越光速），它自身的质量和所需能量恒为0。但只要物体具有质量，它就永远不会到达光速，只能无限趋近于光速，且自身质量和所需能量会无限增大。

       上面说了任何有质量的物体都不可能到达货超过光速，而有两本科幻小说就描述了两种接近光速和超过光速房引擎，没错就是《三体》中的曲率驱动引擎和《银河帝国》中的跃迁技术。

       曲率驱动引擎的原理是什么呢？相信很多看过三体的朋友们都知道，它接近光速的原理并不是通过自身加速，而是让宇宙推着他加速。其核心原理是通过扭曲时空来接近光速，这一概念最初由物理学家米给尔·阿库别瑞提出，核心在于通过某种方式使飞船周围的空间在前方收缩而在后方扩张。这种技术被称为“曲速驱动”或“曲率驱动”，它利用一种特殊的能量来扭曲周围的时空，从而缩短物体移动的距离，达到接近光速的目的。

       而另一个跃迁，其实是利用传送，也就是虫洞。如果把宇宙比作一张白纸，那么它原理就是使白纸对折，并贯穿白纸，从而实现走捷径而不在白纸表面绕远路的效果，那他为什么会超越光速呢？其实它并没有超越光速，而是在极端短时间内从一个地方传送到另一个地方，相当于地球到三体星光需要走4.22年，而它只用比一年短的多的多的时间进行传送，到达超越光速目的。具体的大家可以去搜找虫洞的相关知识（我一个初二学生知识储备量有限）。

       谢谢大家的阅读，我们下个专栏再见！