有质量的物体移动速度无法比光速更快,甚至连达到光速也是不可能的,这是爱因斯坦狭义相对论,早在100多年前就证明了的。
简单来说:
速度越高的话,物体的质量就会越大,而对那个物体来说,时间的流逝也会变得更缓慢,当速度越来越接近光速的同时,这种效应就会变得更加明显,目前宇宙中的黑洞喷流的速度,最快能达到光速的95%,但极限也就这样的,因为每靠近光速一个百分点,所需要的能量都是之前的若干倍,甚至是无限能量。
即使真有无限能源,在光速之下,质量也等于无限大,时间就会变成零,换句话说,时间对我们来说已经是停止流动的状态了,如果再进一步超光速的话,时间会变成负数,也就是反向流动,整个宇宙可能都会被毁灭。
但飞船里的人是感觉不到这些现象的,因为对于以90%光速行进的人来说,时间的流逝速度会慢上两倍,也就是说,那个人的时间才过了5分钟,但对于一个身处于地球上的人来说,已经过了10分钟,理论上在大约99%的光速下,太空船乘员的1秒钟,就相当于外部观察者的数百万或数十亿年。
在飞船成员的眼里,随着不断向光速靠近,他们会在多普勒效应的影响下看到一个越来越红的宇宙,前方的星系最开始是白色,然后随着靠近越来越红,然后瞬间到达飞船后方变成蓝色, 随着速度的不断增加,星星和星系会从眼中消失,这是因为人眼只能收到可见光波段的信号,而此时宇宙中的恒星和星系已经到了红外和紫外区域了。
如果此时有一个观察者的话,他会看见周围的所有恒星,都以相对于太空船的超光速在移动,它们们靠近之后又远离,逐渐地消失在事件视界之外,宇宙中没有任何东西能追上这艘飞船,也无法联系到它,因为信息传递速度的上限也是光速。
在超过光速的一瞬间,外部观察者眼中飞船就会完全消失,因为理论上来说它已经回到了过去,不属于目前的时间线了,同样的道理,由于时空一体化,就算是能超光速的虫洞,也有可能穿越到过去或者未来的某个时间点。
天文学家认为,如果光速始终无法被超越的话,宇宙中的所有文明就都会被孤立,它们可能永远都无法发现彼此的存在,或者就是发现了也无法互相到达,因为动辄几百光年的航程,会让所有交流都变得没有意义。
所以我们迟迟找不到外星人,外星人也不来地球的原因,可能就是单纯的太远了而已,在光速限制下的宇宙,任何文明都只能覆盖周围几十光年的区域,再远就鞭长莫及了。