火箭的速度超过了光速吗（为什么无论怎么加速）

假设给火箭足够的燃料，使其能够在太空中不停加速，那么，火箭最终能超过光速吗？

根据牛顿物理学，随着燃料的逐渐消耗，火箭的质量逐渐降低，加速度会越来越高，火箭的速度会越来越快。只要火箭拥有足够多的燃料，太空中的火箭加速到光速，并且最终超过光速，都是迟早的事情，没有什么能够阻止火箭超光速。

然而，根据狭义相对论，火箭不可能被加速到超光速，因为火箭就连光速都不可能达到。虽然火箭的质量会随着燃料消耗而变得越来越小，但由于相对论效应，火箭的动质量会随着速度增加而变得越来越大：

尤其是在速度趋近光速时，火箭的动质量将会大幅度增加，直至随着速度无限接近光速而趋于无穷大。因此，当速度越接近光速时，由于动质量大幅度增加，火箭越难被继续加速。而加速到光速是不可能的，因为这需要无限的燃料来产生无限的动能。相对论的动能由如下公式给出：

如果在速度远低于光速的情况下，对上式右侧展开为泰勒级数，则可以把上式改写成如下的近似表达式：

Ek=1/2mv^2

相对论效应在低速下是无法察觉到的，但在能把粒子加速到亚光速的粒子加速器中，相对论效应会产生显著的影响。在粒子加速器中，物理学家观测到的粒子运动行为完全符合狭义相对论的描述。

总之，根据狭义相对论，局域速度的超光速现象是不存在的。但如果考虑空间膨胀效应，宇宙中遥远的星系会以超光速远离彼此。事实上，银河系正以超光速相对于140亿光年外的河外星系退行而去。空间不是物质，也不是辐射，所以空间的膨胀不受狭义相对论约束。