光速为什么无法超越？物质接近光速运动的话，会发生什么？

以前有一个观点是：只要一个物质的运动速度达到光速，那么时间就相当于静止不动，超过光速，该物质就能穿越时空。

但是一般来说，光速是宇宙中所有物质的速度限制，基本没有物质可以达到光速运动，接近光速也不行。

暂时先不论真假，世界上真的没有物质的运动速度可以达到光速或者超光速？有的，宇宙的膨胀速度就是超光速。但是这不就和前面的观点自相矛盾了吗？

光速和条件

在早期的物理学上，宇宙中的所有静止质量不为零的物质运动速度都存在极限在限制，最大的量就是光速。请注意，这里加上了条件限制：静止质量。

只要有物质形态，那么这个物质的质量就一定有具体的数值可以表达，就像是根据氧气的不同保存形式，我们可以用毫升、升、克、千克等单位来计量。那么什么是“静止质量”？

因为宇宙中所的物质于本质上都在不停的运动，因此这里的质量要加一个限制条件，就是要取一个这个物质的惯性参考系，并且在相对的存在中为静止状态，此时利用这个惯性参考系所测量的质量就是“静止质量”。

宇宙中目前被人类所知的静止质量为零的物质就是光子，通俗的来讲就是太阳的光。因此，它是宇宙中目前发现的运动速度最快的物质，每秒达到30万公里。为什么要加这样的条件限制？和光速的限制有关吗？

物质运动条件

在地球上，一个物质要在常规观念下完成一项运动或者位移，前提条件是什么？动力，也可以叫作能量或者不平衡力。

这是一个由外部施加的力，就像是手推车上坡要使劲儿推、汽车向前开需要油或者电、风车转东需要风一样，只有这个物质受到了力的作用，才会有产生位移的可能。是不是哦！又是“可能”？又有什么条件？

因为这里的物质位移不包括达到光速的光子，其它物质都是有质量的，所以这个物质受到的“动力”大小也有要求，就是至少要大于这个受力物质本身的质量，否者当施加的力和物质本身你的质量相比小了或者相同，那么这个力就会再物质中达到平衡状态，不会产生位移。

以此类推，我们再往大了说，在宇宙当中，各个天体之间的运动也是因为受到了力的牵扯，这个力就是来不同天体之间的“引力”，或者也可以理解成天体质量带来的时空弯曲效应差异。

天之质量越大，引力（时空弯曲率）作用越强，小的天体受到的影响也就越明显，所以就有了公转运动。比如太阳系中各个行星的公转，它们的能量就来自于质量最大的太阳。

速度限制

同样的，我们继续往前推，物质运动的速度越快，所需要的动力作用也就越强。比如汽车加速要踩油门。

再反过来推，物质的质量越大，想要产生位移的话，所需要的动力也就越大，能量消耗也就越多，比如同样的距离扔一个纸团和扔一个铁球所作用的力的大小不一样。

同时，运动速度越是快的物质所受到的阻力也会越大。不管是在空气中、水中还是物质表面的摩擦中，并且只要达到一定程度，这种阻力会引起物质本身的消耗，直到达到一定极限，物质承受不住远大于自己质量本身的阻力（压力）而被解体。

总的来说，想要物质的运动速度越来越快，那么我们施加的力也只能越来越大，受到的阻力也会同样增大，在消耗物质本身的时候也在增加力的负担。

因此，如果一个静止质量不为零的物质要达到光速甚至超光速运动，那就得有一个无穷大的力，或者可以提供无穷多的能量来源。然而，宇宙恒星的能源作用都有限制，并且还都有会用完的一天，哪里有这样的力或者能量存在呢？

因此，宇宙中静止质量不为零的物质运动速度永远达不到光速。既然有限制，那为什么又说宇宙在超光速膨胀？宇宙中的大多物质不是都有质量的吗？

宇宙膨胀

曾经看过一个这样的解释，就是物质的运动速度本身没有超过光速，但是当两个物质共同运动，并且互相远离，那么只要这两个物质的运动速度超过光速的1/2，加起来就相当于超光速运动。

这个我们可以简单理解成两个物质运动的叠加，就像是两个速度为每分钟5公里的物质相背而行，只要保持每分钟5公里的速度，那么它们就是以每分钟10公里的速度在相互远离。这样的理解是没有错的，但是用在宇宙膨胀运动上就不对了。

我们要明确的一点是：宇宙的膨胀并不是宇宙中的物质运动，而是宇宙空间的运动。这和物质的运动没有什么特别重要的关联（或许也有关联，欢迎纠正讨论）。

我们常常将不断充气的气球比作宇宙膨胀运动，所以这里也借用一下这个例子。在气球上点两个点，当气球的体积不断充大时，这两个点之间的距离也越来越远，但是它们本身在气球山东个位置并没有发生变化。而宇宙的膨胀速度不断加快，两个物质的距离也就越来越快速的在拉远。

这当中不同的是，宇宙的空间膨胀是没有特定方向的，而宇宙物质也确实在不短的运动过程中，所以才会有在宇宙膨胀的前提下，依旧会发生星系相撞的现象。

最后提一句，因为物质的静止是相对的，时间也只是对于人类在地球上目前的生存环境而言产生概念，当物质的运动速度达到光度甚至超越光速时，时间会不会暂停或者倒流，还得看参考系的确定条件。