为什么说光速是自然界中的极限速度

如果从经典物理学的角度来看，只要给一直给太空中的飞行器一个大于零的合力，由于飞船的质量保持不变，其加速度大小恒大于零：

在这种情况下，飞行器的速度就会变得越来越快，并且最终迟早会超过光速，达到远远快于光速的地步。但相对论表明，光速是速度的极限，飞行器是不能被加速到光速的，只有诸如光子、胶子之类的无静质量粒子才能达到光速。原因在于，牛顿第二运动定律中的质量是一个变量，只有在速度远低于光速时才能认为是一个常数：

事实上，运动质量m会随着速度接近于光速而大幅度增加，由此引发的相对论效应不能再忽略。运动质量m与静质量m0有着如下的关系：

基于此，可以推导出如下的相对论动能公式：

对于飞行器这样有静质量的物体，一旦速度无限趋于光速，运动质量以及动能就会趋于无穷大，所以飞行器无能怎样加速都无法达到光速，更不可能超过光速。

考虑到宇宙之大，遥远的系外行星都在光年之外，而河外星系更是在几十万甚至上百亿光年之外，那么，无法以光速运动的我们是否就不能进行星际旅行了呢？

其实不然。虽然局域速度被狭义相对论限制了，但相对论还有其他非常重要的推论——尺缩和钟慢效应。对于地球上的观测者来说，飞到几十万光年之外的河外星系，飞行器需要几十万年的时间才能到达。然而，对于速度足够接近光速的飞行器来说，飞到河外星系可能只需几年甚至是几天的时间，因为飞行距离会被压缩到只有几光年甚至几光天，这就是相对论所说的时间和空间都是相对的。

偶大学就是物理系的,而且专门学了两个学期的相对论。参加工作到现在已经多年了，很多相对论的具体内容已经还给老师了，忘得差不多了。但是有几个相对论的要点还是印象比较深刻，光速恒定为3x10^8m/s。如果两个参考系以超过光速的速度做相对运动，那么从一个参考系看另外一个参考系，将会有诸多不可思议的现象发生，比如看到另外一个世界的逆向演变，也就是普通人说的时空隧道，回到从前。因此，普遍的结论是，光速是自然界的极限速度，自然界不存在任何的作用力的传播速度超过光速。
随着阅历的增长，我目前对这个结论产生了些许的怀疑。我将徐徐到来，对也好，不妥也好，希望不要给我扣帽子，大家心平气和的讨论学术问题。
我们好些人都知道，亲人之间或者比较亲密的朋友之间，有时候会存在心灵感应。这个相信天涯上有体会的人应该存在。我甚至还在佛教经典上找到了依据，佛经上说天人就有这种他心通的神通，我们人类里面，修行人到了一定的程度，也会具备这种能力。普通人由于心念太杂，心灵的这种能力就被蒙蔽了，丢失了这种能力。只是偶尔才能与亲密的人来个模糊的心灵感应。什么，你说我不应该牵扯到宗教上面的依据来佐证科学的论题，好吧，那么我们就仅仅局限与讨论普通人的心灵感应。
如果这种心灵感应能够证实普遍存在的话，那么就由我来设计一个科学实验吧。我坐“神舟88号”来到了火星上，在地球上的我的父母思念他们的儿子了，一个心灵感应，远在火星上的我知道了父母的念头，中间整个的过程只是瞬间（<1微妙）完成，于是我在火星上点亮了一盏电灯向远在地球的父母表达致敬。那么我们来看看整个过程最终发生了什么吧，由于我父母的一个念头，在瞬间（<1微妙）的时间范围内，居然点亮了火星上的一盏电灯。这个速度远比光速从地球传到火星上快吧？

上述并非调侃，确实是我的一些比较有意思的想法。希望有见解的人来讨论一下。另外重申，我并非完全怀疑老坦的相对论，这个相对论我知道在很多领域已经是硕果累累了。但是，人类历史至今为止，尚未出现过终极真理（宗教的启示我们暂且不去谈吧）。因此，怀疑一下老坦的相对论的不足也没什么大不了的事情。

楼主，还有这个网址你去看看吧，这个论文是专门解决你这个问题的
http://sea3000.net/wangdekui/20210208155133.php

找这篇论文我花很长时间啊

众说纷纭。。。

科学家宣称，打破了速度的极限光速
科学家宣称，他们已经打破了速度的极限——光速。美国的粒子物理学家们通过实验向世人展示，光脉冲可以被加速到正常光速的300倍。光的正常速度是每秒30万公里。这也意味着，光几乎可以在出发之前就已经抵达目的地。有关这次实验结果的细节现在仍然处于保密状态，因为国际知名的科学期刊《自然》杂志正在对这次实验结果进行正式发表前的评估。
[淘股吧]
这次实验由普林斯顿NEC研究院的王立军（音译）博士主持，他在实验中向一个充满特制铯气的容器发射了一束光脉冲。在这束光脉冲在完全进入容器之前，它已经穿越了该容器并向前深入了60英尺。也就是说，实验中的这束光脉冲同时存在于两个地点。王立军博士在解释这一现象时表示，这束光脉冲的速度要比正常光速快300倍。这一研究成果已经在物理学界引起了争论。使物理学家们感到困惑的是，如果光能够超越时间旅行，它就可以携带信息，而这违背了物理学的基本原理之一 ——因果律，即任何事物都是先有因后有果。另外，上述实验结果还打破了爱因斯坦的相对论，因为相对论成立的部分前提是光速无法被超越。

在意大利，另外一组物理学家也成功突破了光速的极限。意大利国家研究委员会的物理学家们，在一份最新发表的研究报告中描述了他们怎样以超过正常光速25%的速度传送微波。这一组物理学家推测说，以快于正常光速的速度传送信息是可能的。科隆大学的Guenter Nimtz博士表示赞同意大利物理学家得出的上述推论，他相信信息能以快于正常光速的速度进行传播。上周，Guenter Nimtz博士向在爱丁堡召开的一次学术大会递交了一份研究报告，阐述了如何使这一设想成为现实。不过，Guenter Nimtz博士相信，这并没有违背因果律，因为节约下来的时间都将被用来解释信号。他说：“这一发现最有可能的应用领域并不是时间旅行，而是加快信号在电脑电路中的传送速度。”

王立军博士进行的实验，是最新同时也可能是最重要的证据，证明物理世界可能并不按照任何一种公认的定律来运转。在一个现代科学已经开始察觉的新世界中，亚原子微利显然可以同时存在于两个地点，无论是在空间上还是在时间上，都没有差别。这次实验的含义将引起激烈的争论，许多人会质疑它是否可以用来证明光能以超越正常光速的速度前进。王立军博士本人强调说，他进行的实验仅仅和光有关，可能并不适用于其他物质。不过，科学家们已经开始接受这样一种观点，即人类最终将可以把光的这些特性应用于星际旅行。

讲简单一些哈，我们就举一个反例：
假设有一个人A对你抛了一个皮球，假设这个皮球传播的速度比光速要快。那么，等到皮球打到你的时候，光还没有从A那里传播到你这里。也就是说，结果你会发现皮球已经打到你了，过了一会你看到了A对着你抛皮球。这种事情是荒谬而且不符合因果关系的。
所以，光速是速度的极限。

首先你要知道你说的是什么速度：
这个速度是信号传播的速度，例如物体运动就是信号在运动。这在研究波动时称为群速度。群速度不是大家通常说的速度，那是相速度，相位传播的速度。相速度会超过光速，例如你把E=hw,P=hk,v=w/k代入到相对论E2=c2P2+m2c4中，会发现除了光之外，所有粒子的量子波的相速度都大于光速，呵呵。一楼说的就是相速度。

现在说群速度。按照相对论，如果群速度大于光速，会引起一系列新效应，例如因果率的破坏、负质量等。大家把假设的超光速粒子叫做tachyon。而这些新效应没有得到实验证实，所以群速度不能超过光速。万一证实了，那就能超过光速了。

至于你的补充，我这么说吧，根据麦克斯韦的电磁理论，光只有一个速度，这是解波动方程得到的！！！！爱因斯坦假设光真的只有一个速度，由此发展了相对论。他的相对论得到了证明，这个假设也不言而喻了。
相对论自己并没有说不能超光速。但是他有这么一个限制：一个物体在一个参照系中低于光速，那在所有的参照系中都低于光速；如果在一个高于光速，那他怎么也不会低于光速。这可以丛闵可夫斯基四维时空定义中得出。后面那种被成为tachyon，还没发现。

你在看什么相对论的书，推荐给你一本：Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity
温伯格写的，是广义相对论三大经典中最近的一本，写于70年代

想要直观的话，最直观的就是现在的火箭发射了...一般人或许感受不到,但航天工业现今已经发现了这个问题,就是当火箭的速度越大时,想让它提速所需要的燃料就越多...因此,目前的火箭发动机的功率已经是极限了,再增大功率的话仅仅是浪费燃料,因为增大功率带来的提高火箭速度并不明显...也就是说,物体的速度越大,让它增加相同的速度所需的能量就越大,即物体的能力就越大..通过计算,我们可以得出,当物体的速度接近光速时,让它提速所需的能量是无穷大的...
光速是极速的说法,目前没有确切的数学解释,即不能用已知的公认的定理公式推导出来...这个说法首先是爱因斯坦等科学家想出来的..后来经过科学实验(间接的就是火箭发射了)得到验证...人类只知其然不知其所以然...

楼主，首先，我对物理很感兴趣；其次，我对所有想知道物理原因的人都是倾尽所学的；再次，我回答的字数多少和我讲的内容的复杂程度并没有多少关系，我只是想用最能让你懂的语言文字来解答你的困惑。如果能，我深感荣幸！
我高中的时候自己学了些爱因斯坦的狭义相对论，里面关于物体在高速运动的情况下列出了三个公式，分别是速度、质量和体积的。公式我就不写出了，我只解释下
根据这几个公式，如果一个物体的速度趋近于光速，那么它的质量将趋近于无穷大，它的体积将趋近于零。你可以想象，这可能吗？无穷大和无穷小的概念只在高等数学中抽象地存在，现实中是没有的。
到目前为止，除了“光子”这种特殊的而又没有人能证明它存在的物质以外，再也没有第二种物质能达到我上述的情况，因为光子没有静止质量，它只有运动质量，它的质量是在运动中获得的（这点对于所有运动物体均适用，所有物体的质量都是有静止质量和运动质量的，若有兴趣可以看看狭义相对论）。
因此，除了“光子”，没有任何物质能达到或超过光速，事实上，也没有人能证明“光子”的存在。所以，光速是速度的极限。
简单的说，就是没有物体能够达到质量无穷大、体积无穷小的状态！

当物体的速度接近光速时，物体的特性却会发生意外的变化。其中之一是物体质量会随之增加，与光速愈接近，质量增加得愈大。相对论用下面的著名方程来表达这一理念：
E=MC^2

这里m 是物体以速度v运动时所具有的质量，m0是物体的静止质量，即物体不运动时的质量，c为光速。

从这个关系式可以清楚地看到：随着v接近光速，分母减小，开始减小得很慢，后来越来越快；最后v等于光速c时，物体的质量就变为无限大。

一个物体的质量是无限大，这是不可思义的。要使一个趋向无限大的质量加速，无疑需要一个趋向无限大的力。可是，自然界里，没有一个物体的质量是无限大的，也没有一个力是无限大的。宇宙广阔无垠，但其中每一个成员如太阳、地球却都是有限的，每个成员受到的力也是有限的。这样，唯一正确的论断只能是一切物体运动的速度不能超过或者等于光速。
所以光速是极限速度

相对论里提出物体的质量会随着速度 的增加而增大，注意只有速度 非常非常大的时候才表现得明显。这个方程里如果用数学方法取速度趋近光速的话，会得到物体的质量无穷大。而质能方程又说明，让质量无穷大的物体得到更大的速度要用无穷大的能量，这不合常理。简单就这样解释了，有兴趣看看爱因斯坦的相对论，我了解也不多。可以讨论讨论。

你见过时空逆转么？如果超越光速，就可能会发生时空逆转。爱因斯坦的狭义相对论中就有了在任何惯性参考系中光速不变原理，即使参考系运动，可见，任何速度对于光速是可以忽略不计的，即光速是极限速度。
采纳啊！！！

因为按照E=MCˆ2，物质在就接近光速，它的质量就越大。质量越大，由于能量和质量正比，那能量就越大。并且，狭义相对论的第二定律光速不变和无法超过光速，所以，光速是极限速度。