关于太空加速的物理问题

文科生一枚,但是对天文感兴趣。一直有一个疑问:真空中给物体一个力,若这个物体会一直以匀速运动下去,不会停止。那在他运动的过程中给这个物体任何大小的作用力(同向),都会导致他加速,并以更快的速度迅速运动。如此一来不是只要一点的作用力就能很轻易的达到光速甚至超光速么??太空中导致飞船减速的力有那些?星球的重力,太空里的空气,还有么?我当然知道物体运动需要持续的力...我说的就是在理想状态下如果没有任何阻力。不停的给一个物体一个很小的力,他是不是会不停加速?以此类推,如果有阻力但是阻力很小,那么是不是让他加速的力也很小??既然这样那在太空中的阻力应该算很小的。为什么提速还那么难??就算不能达到光速接近光速也应该比较容易,只是时间问题罢了??我发现大家都很喜欢围绕光速来讲啊...我表达不清楚了?我当然知道目前我们的认知中光速是达不到的。我的主要问题是在加速上...为什么太空中阻力这么小加速还这么难?
2026年09月26日 18:25
有5个网友回答
网友(1):

看得出你不是理科生,要想要一个物体不断加速就必须有持久的力,也就是说有力的时候它才加速,当外力消失时它会以结束时的速度做匀速直线运动,另外至于能否超过光速,阿尔伯特·爱因斯坦那天才老头已经证明不可能,原因是当物体速度增加时它的质量也会增加,加速度减小,复杂得很。影响飞船的速度主要是万有引力,太空中几乎是真空,空气微乎其微,理论上来说,太空中的人造飞船等太空中飘荡的物体对飞船也有影响。(个人见解,仅供参考)

网友(2):

有些人知道相对论,不知道量子引力论也就算了,楼上你连相对论都不知道,光速是永远达不到的,为什么?根据相对论,物体速度越大,质量也越大(很难理解,生活中无法体会,不细讲),当物体无限接近于光速的时候,质量趋向于无限大!

生活中应该能体会到,推动一架飞机和推动一辆smart的力量差别是很大的,可以知道质量越大,越难使它加速,当物体接近于光速,质量接近于无限大的时候,要用无限大的推力来使物体进一步加速从而达到光速,而无限大的力是不存在的。

所以,有质量的物体(这里指的质量是内禀质量,又是一个很难理解的东西)是不可能达到光速的,没有内禀质量的光和电磁波这样的东西质量再怎么翻倍也是零,所以它们的速度可以是光速。

补充(很复杂,可以略过):既然有质量的物体低于光速,没有质量的物体等于光速,那么质量是负的物体就一直超过光速,比如虚粒子对中的负质量的粒子(跟反物质不是一种东西),在真空中出现,和同一对中的正质量粒子结合而凐灭,这个负质量的粒子可以看成是正质量的粒子向时间的过去运动,和正质量粒子向未来运动组成一个环,就是霍金的闭合圈环理论,理论上这个负质量粒子是超过光速才向过去运动的。

总之,你生活中看到的,有质量的物体,永远不可能达到光速,更不用说超过(不然只能是自己和自己不断的在复数时间上组成一个环,重复过去到未来,未来到过去的历史),讲的比较玄乎,希望关于光速的中心论点你能够看懂,反正我讲的是真正的量子物理学,楼上的大部分人绝对都还停留在经典物理的概念中,要不就是表达不准确,那就不要谈光速的问题了。

谁说加速难了,卫星每秒十几二十千米轻轻松松的,不进一步加速主要是节省燃料且没有必要。

网友(3):

1.太空里是没有空气的,漆黑一片,没有空气的漫反射,连光都看不到。地球上很明亮,是空气对太阳光的漫反射。
2.你说“在他运动的过程中给这个物体任何大小的作用力(同向),都会导致他加速,并以更快的速度迅速运动。如此一来不是只要一点的作用力就能很轻易的达到光速甚至超光速么?”是不对的,要让物体一直加速,必须持续给力才行,如果你不给力,就没有加速度了,速度不再增加。
3.我们的地球为什么一直绕着太阳转?是因为太阳对她有万有引力,束缚这她。太空中的人造卫星同样也受到地球对它的万有引力的束缚。太空的物体会受到周围星球的束缚的,不可能不受力而在那儿匀速运动。
4.欧洲有一个粒子加速器,是利用电磁力使带电例子一直加速,经过长时间远距离的加速,可以使带电粒子的速度接近光速。

5.你说“我当然知道物体运动需要持续的力...我说的就是在理想状态下如果没有任何阻力。不停的给一个物体一个很小的力,他是不是会不停加速?以此类推,如果有阻力但是阻力很小,那么是不是让他加速的力也很小”是对的,前提是理想的状态,在实际的太空中,对于宏观的物体无论怎样都不可能达到光速。对于微观的例子,是有可能达到光速的,是利用电磁力来实现。

网友(4):

第一,不可能一直给它力;二,你找不到那么大的真空;三,爱因斯坦有个相对论,量子力学什么玩意的,就是接近光速时,E=1/2*mv^2,说质量和能量间的转换,就的另外考虑;
飞船减速,有星球引力,宇宙尘埃,宇宙风、粒子流什么的吧

网友(5):

物体质量不变,作用力使物体加速,这些都是牛顿力学的范畴。
牛顿力学研究的是宏观慢速(相对于量子尺度和光速来说)物体,当物体接近光速时,牛顿力学就不适用。

研究告诉问题,需要应用爱因斯坦相对论。有质量的物体不能达到光速也是由相对论得出结论。
根据相对论,物体速度增加,物体的质量也增加,越接近光速质量增加急剧越大,要使物体达到光速,必须要由无穷大的力让物体加速,这是不可能,所以才得出不能达到光速。其实相对论也适用普通的力学问题,只是普通物体的速度远远小于光速,质量增加忽略不计。

太空中是没有空气的,只有超稀薄的一些微粒。(也可以看成很稀薄的空气)