Một số người nói rằng lý do bạn không thể di chuyển nhanh hơn ánh sáng là vì khối lượng của bạn sẽ tăng lên khi tốc độ của bạn đạt tới tốc độ ánh sáng - vì vậy, bất kể ổ sao của bạn có thể tạo ra bao nhiêu năng lượng, bạn đạt đến điểm mà không có năng lượng nào có thể tiếp tục tăng tốc tàu vũ trụ của bạn bởi vì khối lượng của nó đang đến gần vô hạn.
Dòng suy nghĩ này tốt nhất là một mô tả không đầy đủ về những gì mà thực sự diễn ra và không phải là một cách giải thích đặc biệt hiệu quả tại sao bạn có thể di chuyển nhanh hơn ánh sáng (mặc dù bạn thực sự có thể ném). Tuy nhiên, câu chuyện cung cấp cái nhìn sâu sắc hữu ích về lý do tại sao khối lượng tương đương với năng lượng, phù hợp với mối quan hệ e = mc2.
Đầu tiên, ở đây, tại sao câu chuyện lại hoàn thành. Mặc dù ai đó quay trở lại Trái đất có thể thấy khối lượng tàu vũ trụ của bạn tăng lên khi bạn di chuyển gần tốc độ ánh sáng - bạn phi công aren sẽ nhận thấy sự thay đổi khối lượng của bạn. Trong tàu vũ trụ của bạn, bạn vẫn có thể leo cầu thang, nhảy dây - và nếu bạn có một bộ cân trong phòng tắm cho chuyến đi, bạn vẫn sẽ cân nặng giống như khi bạn quay trở lại Trái đất (giả sử tàu của bạn được trang bị mới nhất trong công nghệ trọng lực nhân tạo bắt chước các điều kiện trở lại trên bề mặt Trái đất).
Sự thay đổi được nhận thấy bởi một người quan sát Trái đất chỉ là tương đối tính khối lượng. Nếu bạn nhấn phanh và quay trở lại với vận tốc thông thường hơn, tất cả khối lượng tương đối sẽ biến mất và một người quan sát Trái đất sẽ thấy bạn giữ lại như cũ thích hợp (hoặc phần còn lại) khối lượng mà tàu vũ trụ và bạn có trước khi bạn rời Trái đất.
Người quan sát Trái đất sẽ đúng hơn khi xem xét tình huống của bạn về mặt năng lượng động lượng, là sản phẩm của khối lượng và tốc độ của bạn. Vì vậy, khi bạn bơm thêm năng lượng vào hệ thống ổ đĩa sao của mình, một người nào đó trên Trái đất thực sự thấy động lượng của bạn tăng lên - nhưng giải thích nó là sự gia tăng hàng loạt, vì tốc độ của bạn dường như không tăng nhiều khi nó tăng khoảng 99% tốc độ ánh sáng. Sau đó, khi bạn chậm lại, mặc dù bạn dường như đang mất khối lượng, bạn thực sự đang giảm năng lượng - có lẽ bằng cách chuyển đổi động năng của bạn thành nhiệt (giả sử tàu vũ trụ của bạn được trang bị công nghệ phanh tương đối mới nhất).
Từ góc nhìn của người quan sát trên Trái đất, bạn có thể hình dung rằng mức tăng khối lượng tương đối quan sát được khi di chuyển gần tốc độ ánh sáng là tổng khối lượng / năng lượng nghỉ ngơi của tàu vũ trụ cộng với động năng của chuyển động của nó - tất cả được chia cho c2. Từ đó bạn có thể (bước xung quanh một số phép toán phức tạp vừa phải) rút ra rằng e = mc2. Đây là một phát hiện hữu ích, nhưng nó không liên quan nhiều đến lý do tại sao tốc độ tàu vũ trụ không thể vượt quá tốc độ ánh sáng.
Hiện tượng khối lượng tương đối theo một mối quan hệ tương tự, mặc dù ngược, với tốc độ của bạn. Vì vậy, khi bạn tiếp cận tốc độ ánh sáng, thời gian tương đối tính của bạn tiến gần đến 0 (đồng hồ chậm), kích thước không gian tương đối tính của bạn tiếp cận bằng không (hợp đồng dài) - nhưng khối lượng tương đối tính của bạn tăng lên vô hạn.
Nhưng như chúng tôi đã bao phủ, trên tàu vũ trụ, bạn không trải nghiệm tàu vũ trụ của mình tăng khối lượng (dường như nó không co lại, cũng không phải đồng hồ của nó chậm lại). Vì vậy, bạn phải giải thích sự gia tăng năng lượng động lượng của bạn là sự gia tăng tốc độ thực sự - ít nhất là đối với một sự hiểu biết mới mà bạn đã phát triển về tốc độ.
Đối với bạn, phi công, khi bạn tiếp cận tốc độ ánh sáng và tiếp tục bơm thêm năng lượng vào hệ thống truyền động của bạn, điều bạn tìm thấy là bạn tiếp tục đến đích nhanh hơn - không quá nhiều vì bạn di chuyển nhanh hơn, nhưng vì thời gian bạn ước tính sẽ đưa bạn vượt qua khoảng cách từ điểm A đến điểm B trở nên ít rõ rệt hơn, nên thực sự khoảng cách giữa điểm A đến điểm B cũng trở nên ít hơn nhiều. Vì vậy, bạn không bao giờ phá vỡ tốc độ ánh sáng vì các thông số khoảng cách theo thời gian của tốc độ của bạn liên tục thay đổi theo cách đảm bảo rằng bạn có thể GÓI.
Trong mọi trường hợp, xem xét khối lượng tương đối tính có lẽ là cách tốt nhất để rút ra mối quan hệ e = mc2 vì khối lượng tương đối tính là kết quả trực tiếp của động năng của chuyển động. Mối quan hệ không dễ dàng rơi vào sự xem xét (nói) một vụ nổ hạt nhân - vì phần lớn năng lượng của vụ nổ bắt nguồn từ việc giải phóng năng lượng liên kết giữ một nguyên tử nặng lại với nhau. Một vụ nổ hạt nhân liên quan nhiều đến chuyển đổi năng lượng hơn là chuyển đổi vật chất thành năng lượng, mặc dù ở cấp độ hệ thống, nó vẫn thể hiện khối lượng thực sự thành chuyển đổi năng lượng.
Tương tự như vậy, bạn có thể cân nhắc rằng tách cà phê của mình sẽ to hơn khi nó nóng - và trở nên nhỏ hơn đáng kể khi nó nguội đi. Vật chất, về mặt proton, neutron, electron điện tử và cà phê, phần lớn được bảo tồn trong suốt quá trình này. Nhưng, trong một thời gian, năng lượng nhiệt thực sự làm tăng thêm khối lượng của hệ thống - mặc dù kể từ đó, nó có khối lượng m = e / c2, nó là một khối lượng rất nhỏ.
