当物体以接近光速运动时会发生什么

公路的最高时速大都限制在80-120千米之间。在辽阔的宇宙空间里，虽然没有限速牌，但没有物体的时速能够超过10.77×10^8千米。这个天然的速度屏障就是速。

科学家们习惯于用秒来计算光速，即3×10^8米/秒。光的最小单位是光子，每个光子的运动速度都是3×10^8米/秒。光子是一种特殊的粒子，它没有静止质量，也就没有通常意义上的重量。很难想象这世界上竟然存在没有质量却有能量的物质，而光子就是这样的物质。

我们可以将光速与我们能够想到的高速运动的物体加以比较。以“先驱者号”太空探测器为例，它离开系时的速度是60千米/秒，这个速度足可以在两分钟之内横穿中国，但与光速比起来，这个速度简直就是乌龟爬。或者可以想象一下太阳的运动。就在你读这句话的时候，我们太阳系中的太阳、和其他七大行星正在像旋转木马一样围绕着银河系的中心高速运动，时速约为94.08×10^5千米，即248千米/秒（虽然你对此全然不知）。可是这个速度仍然不及光速的1%。

当物体的运动速度接近光速时，奇怪的现象就会出现。这些事物之外的观察者会看到这个物体的长度和质量都在改变，甚至时间也开始改变。当宇宙飞船以11.55×10^4千米/秒的速度运行时，长度会缩短一半；速度越快缩短得越多；当速度达到光速时，长度甚至变为0。而对于飞船里的来说，他们眼中的飞船不会有任何变化，只是船舱外眼前的景象被严重地压缩了。当飞船以90%光速运行时，它的质量会猛涨，比正常情况下的3倍还多——宇航员同样感觉不到这种变化。

速度越大，质量越大；速度达到光速时，质量接近无穷大。科学家们已经证实这种现象是真实存在的，因为质量很小的基本粒子可以在加速器中获得很大的速度，而随着速度的变大，粒子的质量也随之增长。

最后，对于时间也有同样的规律：如果站在地面上的人可以看到飞船里的物体，他们就会看到飞船上的钟表走得慢了，而在宇航员眼前时钟却没有变慢；当飞船达到光速时，地面上的人就会看到飞船上的时间完全停止。

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