一个物体无穷远处自由落体（不考虑摩擦），最终会超光速吗？

表面上来看，一直自由落体，就一直对物体有力的作用，速度会越来越快，应该会超过光速，简单的用力与加速度的关系F=ma就很容易得出这个结果！

但这种思维只是建立在牛顿经典力学的基础上，F=ma也只适用于低速状态下，是一个近似值。随着速度越来越快，需要越来越大的力来维持物体的加速度，因为速度越快质量就相对越大，说白了m就是只是一个变量，爱因斯坦的狭义相对论早就告诉了我们这一点，速度越大质量越大，意味着需要无穷多的能量才能让一个物体达到光速，这显然没有任何可能。当然，低速状态下我们认为m是一个固定！

所以，无论一个物体如何做自由落体，最终的速度都不会达到光速。实际上自由落体很容易让人产生错觉，自由落体本质上就等同于一直给物体施加力，引力也是力的一种！

而现实的情况更加“残酷”，即使知道物体一直自由落体，比如从无限远处朝着地球做自由落体运动，假设没有任何摩擦力，最终的速度不但不能达到光速，甚至小到很多人认为不可能的速度，这个速度就是11.2千米每秒！

这个数字是不是很熟悉，没错，就是第二宇宙速度，巧合吗？非也，是必然的。简单思考一下，利用能量守恒定律，无穷远处开始下落，实际上就是重力势能不断地转化为动能的过程，利用下面的公式不难算出结果：mv^2/2=GMm/R v=(2GM/R)^0.5，(R--地球半径 M--地球质量 G--万有引力常数)！

其实，貌似自由落体一直在受地球引力，一直有加速度，但加速度开始无穷小，到达地球表面是才达到9.8，这个过程可以看做一个微积分的过程，速度确实越来越大，但最终的速度是一个定值。

还有更容易的理解方式，可以反过来思考。如果一个物体以11.2千米每秒的速度飞行，它最终会离开地球，其实也可以理解成没有飞离地球，而是飞向了无穷远处再返回地球！把这个过程反过来，如果这个物体从无穷远处自由落体到地球，速度当然正好是11.2千米每秒！

一个最基本的问题，其实反应的是很多人对基础物理掌握的情况，很多时候我们会习惯于用一种定式思维和想当然的方式去思考问题，当然得出的结果会与正确结果很不一样，而往往这个时候，我们会对正确结果很不理解或者不愿意接受！

没关系，很多科学事实都违反我们的直觉，这很正常，毕竟我们的直觉太有局限性了，被局限在地球这个狭小的范围内，以至于我们会用我们身边的例子去思考问题，比如，只要给一个物体施加力，物体的速度就会越来越大！