质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,方程式E=mC²,式中E为能量,m为质量,C为光速。一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量。
一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动就要产生动能,由于质量和能量等价,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,其增加的质量就变化显著,如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多。这时物体继续加速就需要更多的能量,当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量。因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零的粒子才可以以光速运动,如光子。
本文标题:为什么信息传播速度不能超过光速
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