发一个技术帖，用以阐明常规物体接近光速有多么困难！

原则上来说，能不能把一个常规物体加速到以光速运动呢？  
答案是用现今的人类技术几乎不可能！
常规物体只能无限接近光速，同时消耗程爆炸上升的越来越多的能量数值。
把物体从静止加速到光速和E=mc²是两回事。后者是用来描述质能转化的，而前者一定要用广义相对论来计算！

根据E=mc²=m0c²/√(1-v²/c²)可以知道，v越大，则对应的物体动能E越大。  

1--我们看看把速度v从c/8提高到c/4需要外力提升物体多少动能：  
E1=m1c²=m0c²/√(1-c²/64c²)  
E2=m2c²=m0c²/√(1-c²/16c²])
W=E2-E1={4m0c²/√15}-{8m0c²/3√7}  
≈0.026m0c²  

2--我们看看把速度v从c/4提高到3c/8需要外力提升物体多少动能：  
E1=m1c²=m0c²/√(1-c²/16c²)  
E2=m2c²=m0c²/√(1-9c²/16c² )
W=E2-E1={8m0c²/√55}-{4m0c²/√15}  
≈0.046m0c²  

3--我们看看把速度v从3c/8提高到c/2需要外力提升物体多少动能：  
E1=m1c²=m0c²/√(1-9c²/64c²)  
E2=m2c²=m0c²/√(1-c²/4c²)
W=E2-E1={2m0c²/√3}-{8m0c²/√55}  
≈0.077m0c²  

三次提速虽然幅度相同（每次c/8），但是每次需要的能量接近1.7倍增长，要求越来越高。  

4--我们看看把速度v从7c/8提高到15c/16需要外力提升物体多少动能：  
E1=m1c²=m0c²/√(1-49c²/64c²)  
E2=m2c²=m0c²/√[1-225c²/256c²]  
W=E2-E1={16m0c²/√31}-{8m0c²/√15}  
≈0.808m0c²  

可见已经增长到很可观的地步（速度提高了仅仅c/16，需要能量确是前面的近10倍）。  

5--我们看看把速度v从999999c/1000000提高到1999999c/2000000需要外力提升物体多少动能：  
E1=m1c²=m0c²/√(1-999998000001c²/1000000000000c²)  
E2=m2c²=m0c²/√[1-3999996000001c²/4000000000000c²]  

W=E2-E1≈293m0c²

我们看到，虽然速度增加了c/2000000这样少的幅度，需要的能量是原来的几百倍。  

我们可以大致了解到，要把一个物体加速到光速，越接近光速时候需要越大的能量进行加速。  

实际上，我们可以这样理解：  
由于质速方程m=m0/√(1-v²/c²) 随着v接近c，分母会接近0，而v越接近c，分母越接近0，则m会迅速增大，根据F=ma力学定律，m越大，一个大小有限的力F对m产生的加速度a越小，加速度越小，则速度改变（增加或者减小）越困难，所以当物体运动速度越接近光速，越难对其进行继续加速，因此其速度增加需要更大的力做功，也就是说，物体的加速需要更多的能量。  

这就是宇宙物理定律的天花板，速度越大，物体的质量也越来越大，需要的能量也越来越大，任何物质都只能无限接近光速，而不能突破。

如果真的有物质达到光速，那么外界再给它施加能量，它就有可能突破光速，从而破坏了宇宙定律。

为了杜绝这种现象存在，广义相对论要求物质达到光速需要无限的能量，从而使物质只能无限接近光速。

人类最终能够掌握的，能达到光速的东西，也就只有激光、电磁波等等了，量子力学证明他们无需加速即可达到光速，因为他们是纯能量，没有质量。

所以在广义相对论的基础下，人类的光速旅行只可能通过电磁波或者激光等能量来实现，别无他法！！！

除此之外都只能是亚光速旅行，光速天花板无法突破，如果一个人造物体今后能加速达到80%的光速就要谢天谢地了。

（同样提醒大家注意了，物体速度越大，到达目的地后的减速难度也会越大，但这不是问题的核心。）

由此可见质量是速度的大敌，要想速度快到亚光速，就要尽量减少质量，以便减少加速所消耗的巨大能量。

所以使用没有质量只有能量的媒介：光子、电磁波等等是最可行、最经济的。宇宙殖民需要来往两地很多次，所以需要最经济的方式。

光速旅行和宇宙殖民并非很难实现！这个帖子正是我基于上述苦恼想出的最可行的星际旅行的方式，请大家理解这篇帖子后再去看看！

至于弦理论中的虫洞什么的，其目的地根本就是随机的，况且虫洞到底连接的是我们宇宙的另一端还是平行宇宙都是未知的，是无法理解的，而且弦理论目前尚未被证明。

而且所谓撕裂时空制造虫洞的事件，也许需要的是恒星级别的能量，也许到最后撕开的也只是一个很小很短暂的无法被量化的时空裂隙，与我们这个世界格格不入。

当然我也希望今后科学突飞猛进，突破相对论，人类能够掌握虫洞或空间跃迁技术，但是在现有理论下这只能是空想，连幻想都谈不上。

搞不懂,只能路过帮顶了,能不能浅显易懂一点,其实,这个问题我们很赶兴趣

你说：
“原则上来说，能不能把一个常规物体加速到以光速运动呢？  
答案是用现今的人类技术几乎不可能！”
我同意你的说法

你又说：
“光速旅行和宇宙殖民并非很难实现！这个帖子正是我基于上述苦恼想出的最可行的星际旅行的方式，”
我觉得你这里用的是双重标准。你在那楼里所谓的“纳米技术”和“意识blahblah”就是天方夜谈啊（不过是个不太新颖的科幻小说素材，并生硬地和今天的“纳米技术”虚幻地绑在一起而已）。你的这个“星际旅行的方式”，在我看来，和“把一个常规物体加速到以光速运动”比, 更加符合“用现今的人类技术几乎不可能”的说法。

别拿今天人类的发电量和未来人类利用能源的能力类比。 几百年前人类还不会发电呢！你有没有算过，人类发射登月火箭一次耗的能量和一千年前全球人类的耗能率比如何？

同意楼主前面的叙述，不过后面的：有静止质量物体不能通过加速到达光速，这是狭义相对论吧。

至于更后面的，各人看法不同，很正常。

回复 3# nngs


    我是说常规有质量的物质，即含有质子和中子的物质，难以实现光速，连接近光速都非常困难。

    欧洲的大型粒子加速器用那么巨大的能量输出加速一个小小的质子，也只能将其加速到光速的99.99％，没有达到光速。

    但是，没有质量只有能量的光子、电磁波等无需加速即能达到光速，人类早就就已经掌握，

    就象火柴、手电筒发出的光立刻就达到光速，电报、广播发出的电磁波也立刻就达到光速。

    所以我得出的结论是将人类意识转化为量子，通过光波、电磁波形式开展的光速旅行是容易实现的。

意识若真的能离开人体而独自存在，那可真是非常美妙的。

有的人找了很多情人。虽然他觉得很幸福，但他不能分身，所以他也会很累的。
若他能把意识COPY多份，每份意识去相会一个情人，那么他就会显得很轻松了。

楼主加油，早日实现你的意识分离技术。不怕有钱人（估计他们情人不少的）不上门来找你购买相关的设备。到时候你就富可敌国了。

看过了，计算、讲解得很好。

本来可以成为精华帖的，可惜最后一段，被nngs指出存在问题。

以后要说事，就把一件事说清；其余的事，另外开帖来说。

好文，支持，楼主辛苦了！
不过我总觉得，不论实现光速旅行或亚光速旅行，对人类殖民外星球都毫无意义，因为空间过大，未来人类社会的节奏又是超级快的，不可能等上动辄几百万上亿年来搞一个来回
不通过高维度，是不可能跨越三维空间巨大尺度所造成的障碍的，未来的恒星级能量是用来为人类打开高维度，而不是用来在三维空间进行加速的

sonic5188 发表于 2010-8-20 21:59

                               
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回复 3# nngs

太科幻了，意识真的能离开生命单独存在吗？这个看起来是不太可能的。想要长生，意识和肉体能分离是基本条件。

汗一个，回复错位置了，在我看来，人类未来是否能够征服宇宙，长生是必要条件啊，那就一定要发明意识永生的技术，就是意识能够转移，但是这视乎是不可能的。

LZ辛苦了
不过据说按照量子力学的描述，一个自旋为(多少不记得了)的粒子速度和位置是不能同时确定的，它可能现在在这个位置，然后立刻消失出现在另一个位置，要是距离足够远而时间足够短，它在某种意义上已经超过光速了

LZ的贴子不错,但最后留了个和跃迁差不多的神技...

知识有限  看不懂   。。。。。。。。

taiwayaya 发表于 2012-1-12 16:47

                               
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