当物体以接近光速运动时会发生什么

高速公路的最高速度大多限制在每小时80-120公里。在广阔的太空中，虽然没有限速标志，但任何物体都不能超过每小时10.77×10^8公里。这种自然的速度障碍就是光速。

科学家们习惯于以秒为单位计算光速，即3×10^8 m/s。最小的光单位是光子，每个光子的速度是3×10^8 m/s。光子是一种特殊的粒子。它没有通常意义上的静态质量和重量。很难想象这个世界上有没有没有质量但有能量的物质，光子就是这样的物质。

我们可以将光速与我们能想到的高速运动物体进行比较。以“先锋”号太空探测器为例。当它离开太阳系时，它的速度是60公里/秒。这个速度足以在两分钟内穿越中国，但与光速相比，这个速度就像乌龟在爬山。或者想象一下太阳的运动。当你读到这句话时，太阳、地球和我们太阳系中的其他七颗行星像旋转木马一样围绕银河系中心高速运转，速度约为每小时94.08×10^5公里，或248公里/秒（尽管你根本不知道）。但这个速度仍然不到光速的1%。

当航天器以11.55×10^4 km/s的速度运行时，长度将缩短一半。速度越快，就越短。当速度达到光速时，长度甚至会变成0。对于飞船中的宇航员来说，他们眼中的飞船不会改变，但舱外的场景已经被严重压缩。当航天器以90%的光速飞行时，其质量会飙升，是正常速度的三倍多——宇航员也不会感觉到这种变化。速度越大，质量越大。当速度达到光速时，质量接近无穷大。科学家已经证实这种现象是真实的，因为质量很小的基本粒子可以在加速器中获得很高的速度，并且粒子的质量随着速度的增加而增加。

最后，时间有同样的规则：如果站在地面上的人能看到航天器中的物体，他们会看到航天器上的时钟移动缓慢，但在宇航员面前，时钟不会慢下来。当飞船达到光速时，地面上的人会看到飞船上的时间完全停止了。