题目

真的不能超过光速吗?
根据爱因斯坦相对论中的相关理论,物体在高速运动(宏观高速,即接近光速)时质量将随速度增大而增大.当速度无限趋向于光速时,物体质量将趋向无穷大.这时,根据牛顿第二定律F=ma,要再令物体加速,必须施以一个无穷大的驱动力.就是因为这个驱动力不可能无穷大,所以物体运动速度不可能超过光速.
我认为其实此理论有自相矛盾之处,因为光子和电场中运动的电子就达到了光速,所以：
1.如果光是没有质量,那么任何力都是无法对其施加影响的,但天文学告诉我们,引力是可以改变光的传播的,如黑洞!
2.如果光是有质量的（光子）,那么我们就可以把它看成是以光速运动的一种物体,就像电场中的电子（电流速度=光速）一样.那么按照上述的爱因斯坦理论可以得知此时光子、电子的质量是无限大的,因为他们的速度达到了光速!而质量无限大的电子、光子的半径却很小（几乎是0）,那么此时电子和光子将成为黑洞,我们应该是看不见的!但只要上过中学的人都知道这也是错误的!而且我们在把这些物体（电子、光子）加速到光速的过程中,并没有使用无限大的能量（如果是电能也就不到1W吧）啊!
综上所述,可以得知：
1.要么爱因斯坦的这个理论正确,则光应该是没有质量的（因为没有任何有质量的物体可以达到光速）,那么黑洞就是不存在的,爱因斯坦关于黑洞的理论就是错误的!
2.要么爱因斯坦的这个理论部分正确,光子是有质量的,但光速不是有质量的物体的运动速度极限（因为光子和电场中运动的电子没有成为黑洞）!黑洞是存在的,爱因斯坦关于黑洞的理论也是正确的.则理论上光速不是不可以超越的!

提问时间：2020-08-02

答案

根据伽利略变换,一列密封火车匀速前进,在其尾向头发光,光相对该车为光在空气中的速度.另选两参照系,一个与火车同向,一个反向,都匀速运动均慢于火车速度.光相对参照系速度为光速减参照系对火车的运动速度,同向的为减,...