科學船塢

飛船速度提高到光速，我認為可以實現。宇宙中一切天體均在運動，沒有參考系，只計算飛船自身，所以飛船隻有靜止和加速兩種運動狀態。

要說人造飛船速度，不得不先描述我們的宇宙狀態。現在科學界普遍認可的，我們觀測範圍內的宇宙來自於138億年前的奇點大爆炸，並且以超光速不斷膨脹。這其中的一切天體均在以不等的超高速運行中。

飛船從地球飛出，因此飛船自身自帶與地球相同的速度。所以題目中的將飛船加速到光速的前提是以地球作為參照物，將飛船的運動速度加速到光速。

相對論中提及光速是宇宙第一速度，是不可超越的。現在宇宙以超光速膨脹，說明飛船在技術條件成熟的條件下也是可以超越光速飛行的。愛因斯坦相對論中的質能方程中提出，物體質量隨運動速度提高而增加，質量是物質屬性，不會隨速度的提高而增加，因此不會成為阻礙飛船加速到光速的屏障。

目前科學家正在考慮光子火箭的設計。攜帶光子推進器的飛船速度理論上可達光速的99%。

1977年美國發射的旅行者號飛船速度為17.2千米每秒，是光速的萬分之5.7。40年後的今天，我們科學家在研究的是將飛船速途提高到光速的百分之99，離超越光速還遠嗎？

理論上來講，只要有足夠強大的推進器，比如光子推進器，飛船攜帶足夠燃料，將飛船速度提高到光速並非做不到，只是超高成本來追求速度，卻沒有任何意義而已。

因此，以地球為參照物，宇宙飛船在宇宙中航行，是可以加速至光速甚至超越光速的。

蛋蛋說科學

宇宙空間每立方厘米只有幾個原子，這就導致人類的探測器在理想情況下是能長期保持直線勻速運動的，旅行者一號升空42年來速度就始終保持在17km/s左右。

從實際情況來看，牛頓力學以及萬有引力定律仍然是目前使用最頻繁的理論，從阿波羅登月到旅行者一號利用引力彈弓加速再到洞察號著陸火星，這一切的背後用到的都是牛頓的萬有引力定律而不是愛因斯坦的相對論，原因就在於目前的航天技術不配使用相對論，因為不論是火箭還是探測器，對相對論來說速度都太慢了。

愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論只有在接近光速的時候才需要用到。因此一旦有什麼事情和“光速”產生關係，那麼相對論就可以取代萬有引力定律來解決問題了。

在幾乎沒有阻力的宇宙空間中，如果一艘飛船持續加速，那麼隨著這艘飛船速度不斷向光速逼近，它的質量也會不斷增加。這種看起來和匪夷所思的現象在上個世紀初就被愛因斯坦描述了出來，也就是著名的“質增效應”

根據質增效應，飛船的質量會因為接近光速而被急劇放大，想讓質量已經增加了的飛船再進一步加速的話就需要更多的能量，而飛船在接近光速的過程中質量最終會變成無限大，反過來就需要無限大的能量來推動才行。

因此飛船再幾乎沒有阻力的宇宙空間中是不會無限加速到光速的。

宇宙探索未解之迷

按照牛頓力學，只要燃料充足，飛船的速度可以無限制上升，可以遠遠大於光速。但愛因斯坦的狹義相對論卻否定了這個說法，並且由於相對論的出現，使得牛頓力學主要成為了描述宏觀、低速世界的物理理論。

在狹義相對論中有質增效應一說，在地球參考系中，隨著飛船速度的不斷提高，那麼飛船的質量將會不斷增加，很容易理解，因為質量的增加，那麼飛船的每一次提速所耗費的能量也將上升。

因為飛船質量會隨著其速度不斷逼近光速，而增加到無窮，因此從邏輯上來講，飛船想要加速到光速是不可能的事情。

可能有朋友疑問了，你這是地球參考系得到的結論，但對於飛船內部人員來說，因為幾乎可以認為內部人員與飛船不存在相對運動，因此飛船的速度在內部人員參考系上幾乎是零，也就是飛船的質量不會增加，如果假定飛船能通過一些特殊的方式不斷獲取外部能源，那麼飛船就能一直保持加速，只要時間足夠，超過光速不是輕而易舉嗎？

如此一說，似乎飛船內部人員的說法和地球參考系出現了矛盾，為什麼內部人員感覺飛船一直在穩定加速，但地球參考系卻認為飛船不能穩定加速呢？（換句話說就是不能達到光速）

實際上，這是因為加速度在不同參考系下具有不同值(這就和各參考系時間不同一樣，都有違日常生活經驗)。

雖然飛船內部人員一直感覺飛船是在穩定加速（或者通過內部儀器測量，比如一直保持在一個g，相當於在飛船內部模仿了地球重力場），但這個穩定值只是在飛船內部成立，對於地球參考系來說，飛船加速度符合下圖公式

飛船的加速度隨著飛船速度的不斷上升而下降，極限就是當速度趨向於光速時，加速度為零。很顯然，飛船是沒法達到光速的。實際上這也應證了質增效應對該問題的結論。

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賽先生科普

理論上當然可以，但需要能量。

這個能量是速度越快，所需的能量越大，越接近光速，能量的需求越趨近無窮大。

什麼是無窮大？就是整個宇宙所有的能量加起來也不是無窮的，這就是一個悖論。

有什麼人，或者有什麼力量能夠把全宇宙的能量集中起來呢？

這不是唬人的，愛因斯坦的相對論問世以後，已經一百多年了，開始質疑的很多，但經過100多年的反覆試驗和觀測研究，無數次驗證了這個理論的正確性，越來越多的人不得不信服這個理論。

科學家們在世界最大的加速器裡，用所能給出的最大能量，也無法將一個電子加速到光速，只能無限的接近光速。

一個電子有多大？一根針尖上就可以站立億萬個電子。

一艘宇宙飛船有多大，還能夠加速到光速？

光速是我們宇宙的極限速度，是不可超越的。當然這個不可超越是具有靜質量的物質，不管這個物質有多大有多小，都無法超越。

光子沒有靜質量，所以才能達到光速。

光速限制公式表達為：E = mc^2/sqrt(1 - v^2/c^2)

這個公式表達的是，靜止質量為m的粒子以速度v運動時所需的能量。

從中，我們可以得出，速度越高所需能量越大，當v趨近於光速c時，能量趨於無窮大。

所以，要把一個有靜質量的物體加速到光速是不可能的，這與時間長短無關。

這就是我們這個世界迄今為止必須遵循的法則，這個法則目前從理論上和實踐上都沒有突破。

未來有沒有新的理論能夠突破這個框框呢？誰也不知道。

但科學界認為，今後超過光速到達目的地還是有希望的，有兩種方法有可能幫助人類突破深空遠航的速度瓶頸。

一個是曲速航行，一個是蟲洞穿越。

曲速航行是通過摺疊時空的方法，使本來遙遠的距離變得很近；蟲洞穿越就像鑽隧道，也是本來很遠的路通通過抄近道變得很近。

這兩種方法雖然都還處於科幻階段，但理論上有可能是行得通的，由此許多科學家真躍躍欲試，NASA就有一個計劃在執行中。

由於這兩種方法實際上並不需要飛船行進速度真正的達到光速，而是通過縮地功和抄近道達到目的地，因此不違背光速藩籬限制。

這個問題時空通訊過去多有討論，有興趣的朋友可以查看我過去的文章，在此就不囉嗦了。

時空通訊

你的問題，我覺得用愛因斯坦的方程式可以回答E=mc².

其實不管你怎麼飛行，忽略時間，最後的結果都是一樣的，不可能到達光速。

我們根據方程來考慮，由於物質和能量的等價，那麼物體由於它的運動具有的能量應該加到它的質量上去，有點繞口。

如果你是以光速的10%在飛行，你的宇宙飛船的質量只比原來增加了0.5%。

但是如果你加速到光速的90%，你得宇宙飛船的質量會比原來增加兩倍多一些。

那麼同理，當你無限的接近光速的時候，你的飛船的質量也會越來越大，這樣就需要更大的能量來滿足更快的速度。

簡單的說，根據質量和能量等價的原理，宇宙飛船永遠不可能達到光速，那個時候飛船的質量無限大，意味著你需要無限大的能量來推動它，這是不可能的。

所以根據相對論的原理，任何物體，不管你怎麼飛，飛多久，都不可能到達光速，永遠都是低於光速在飛行的。

比起光速飛行，製造蟲洞星際航行會更快，就算達到了光速你想要跨越銀河系也需要10萬年，最新數據表明銀河系可能比我們想象的要大也許直徑有20萬光年。

在劉老師的《三體》中，提到過曲率驅動，曲率驅動也許不會讓你的宇宙飛船到達光速，但是卻能讓你的飛船以接近光速的速度航行。

至於曲率驅動到底講的是什麼，跟這道題沒有太大關聯，就不做解釋了。

總之宇宙飛船單憑無限時間，就想加速到光速是一件不可能的事情。

曉豐讀書

原創思想，飛船在宇宙中航行沒有阻力，是不是就可以一直加速直至光速了？忽視時間長短？我覺得飛船航行性的速度與光速的磁場性速度是不同層次的運動性速度的，是永遠也不能加速到光速每秒的30萬公里這個磁場性速度的，因為飛船是物質性物體性的，它的飛行是需要能源性材料性而帶動的，是受限於物質性物體性運動性的質量性約束的，所以就無法可以加速到光速的這個速度而飛行了。但如果這隻飛船是忽視時間長短的，以及不考慮源料的，而飛到離我們地球可視性的宇宙邊緣這裡的，而我們亦可觀測得到的，那觀測出來的結果這隻飛船可能就是快於光速的或是超越光速的了，但同時這隻飛船觀測我們的這個太陽星球的運動性，亦是超光速的這種時空性的膨脹性狀態性了，而其實一切的運動性都是以超光速的運動著了而又不是超光速的運動著了，而是時空的運動性扭曲性效應性等等而展現出來的了。但不知是不是這樣的認為，而下面就交給磚家們繼續的討論吧！

踏浪而來37326050

看了很多朋友的回答，感覺很奇怪，為什麼大部分人都會糾結於相對論帶來的質量膨脹效應呢？這明明只是物理極限的情況下才需要考慮的問題，在現階段，包括在未來很長一段時間內，這個問題都跟相對論沒有半毛錢的全系。因此，這個問題最直接最簡單答案就是，人類的燃料不足以將飛船推動到更高的速度！

第一個問題：什麼決定飛船的速度？

不管在地球上也好還是太空中也好，要想推動一個物體運動只有一個辦法，那就是給它施加一個大於它質量的相反的力，這個施加力的速度決定了被推動物體的速度，這很好理解。譬如說你以每秒1米的速度推動一個桌子，那麼這個桌子的速度最高只能達到每秒1米，高於這個速度你的推動力將不起作用。

在太空中的飛船也是一樣，飛船燃料噴射的速度直接決定了這艘飛船的速度。即便是在太空中沒有阻力，在不施加其他影響的情況下，這艘飛船理論上的極限速度也只能和它燃料的噴射速度持平，高於這個速度再多的燃料，再長的噴射時間也不起作用。

那麼這就產生了一個邏輯上的悖論，先不考慮相對論的質量膨脹效應，如果你要想將一艘飛船加速到光速，是不是應該首先研究出噴射速度能達到光速的燃料？

第二個問題：現代人類火箭所能達到的速度極限是多少？

現代化學燃料噴射速度的極限大約是20千米每秒，這個速度決定了依靠化學燃料推進的火箭，即便是達到燃料噴射速度100%的理論值也只能達到每秒約20千米左右。

即便是現在還處於概念階段的等離子發動機，其最高的噴射速度也只有300千米每秒，即便是若干年後這種發動機徹底成熟，經過N年的加速，也只能將一艘飛船加速至光速的1‰，跟相對論也沒有任何關係。

第三個問題：什麼樣的推進方式才能使飛船無限的逼近光速？

現代大型強子對撞機已經能將一些粒子加速至光速的99.9%之上，在我們遙遠的未來或許可能將這種方式用於推進一艘飛船。但也就是在這種物理極限的情況下，相對論的牆壁效應出現了，隨著這艘飛船越來越接近光速，它的質量會迅速膨脹，即便是射出再多的粒子也不管用。

當然除此之外還有一些新奇的創意，譬如說光輻射飛船直接用光進行推進，或者通過黑洞巨大的引力進行引力彈弓加速。雖然光和引力的傳遞速度都是光速，但這兩種仍然不能將一艘飛船加速至絕對的光速。

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不能，任何有正質量的物體或者信息的運動速度都不能超過光速，這無論過去還是未來，無論時間多長都成立。

一直加速，我們可以無限逼近光速閾值，但卻無法超越它。

為什麼會這樣呢？

光速作為是0質量物質運動的速度，這樣的物質談論的最多的就是光子。

而飛船作為有質量的物體，它的速度永遠是亞光速，題主認為的一直加速度，似乎確實可以達到並超越光速，但這樣的代價是需要無限的能量。

為什麼需要無限的能量，這個結合狹義相對論和牛頓定律可以簡單理解：快速運動的飛船在相對論效應下動質量會增加，這部分增加的質量是需要新的能量來驅動的，這個就是做功。

根據狹義相對論，m動=m靜/√(1-v^2/c^2)，帶入上式得到這樣一個式子：飛船運動需要的能量W=m靜×(1/√(1-v^2/c^2)+1)aL，其中的c為光速，是一個常值，v為飛船運動的速度。

當v趨近於光速時，√(1-v^2/c^2)的值趨向於0，1/0就是一個無窮大∞的值，∞×aL=∞。

無窮大的能量？這到哪裡找去？？宇宙的物質能量都是固定的（能量守恆），所以飛船的運動速度不可能達到或者超過光速。

科學新視野

物體和光是沒法比快慢的，因為光也是物體發出的，但是光是由物體轉化成能量而發出去的，因此物體無法和光比快慢，比如一隻步槍，要打一百米外的物體，不動地方用手一扣扳機就打到了，你如用槍跑過去砸那個物體就慢多了，因此物體是無法跟能量比的。任何物體無論有沒有阻力，都是無法和光速度的。

我的名字白興長明白嗎

大氣層內的飛行器想要達到高速，除了考驗發動機推力外還十分考驗氣動外形，比如我國的DF-17高超音速導彈就是乘波體外形

然而“太空沒有阻力”只是一種理想情況，真實的太空雖然物質密度非常低，但每立方厘米還是有若干原子存在的，所以飛船隻要在太空中無動力前進，未來就總有一天會停下來，上世

如果宇宙規律中沒有“質增效應”這一條，那麼人類文明的光速飛船或者近光速飛船早就造出來了

在1905年愛因斯坦以光速不變為基礎推導出來的狹義相對論中，擁有靜止質量的物體是無法加速到光速的，原因是同屬狹義相對論的“質能等效”原理，這個原理說明了質量和能量是同一種東西，是可以互相轉化的。

人類的飛船是由原子組成的，而原子是擁有靜止質量的，所以飛船在加速過程中自身質量會不斷增加，且在接近光速之前，自身質量就會變成無限大，如此一來就需要無限大的能量來進一步加速它，但宇宙中不存在無限大的能量，因此光速飛船不可行，人類只能無限接近光速而不能達到光速。

所以說在阻力微弱的太空中，持續給一個飛船加速是無法讓它達到光速的，目前人類只能在加速器中耗費一座核電站的電力，把一個電子加速到接近光速的水平，而宇航速度目前還在光速的千分之一徘徊。

理論上的“超光速”，只有蟲洞技術和曲速泡技術，前者可以摺疊時空，後者可以將飛船包裹在空間泡中，兩個技術的理論基礎都是廣義相對論的“彈性時空”

關鍵字: 宇宙 光速 科學