一直往下掉？真的可以？
我觉得很多人都有这样的错觉，认为宇宙中所有的东西都会有向下掉的趋势，如果没啥东西拦着，就会一直掉。
但事实真的是这样子的么？其实这种想法有点井底之蛙，就好像看到自己的井口下雨了，然后就认为全世界都下雨了。
如果，我们跳出地球这个范围，再来看这个问题，就会发现，地球上东西都往下掉的本质，其实是重力在作祟。所以，不存在所谓的“下”，只存在“力”作用的方向。
如果，我们朝前扔一个物体，那这个物体就会呈现抛物线的形状。而整个过程，重力其实是在对物体做功的，我们假设物体质量是m，高度是h，重力常数是g，那重力做功就是mgh，简单粗暴。
那么问题来了，这物体可以一直往下掉么？我们狠一点，理想状态下，我们假设地球上有个井，直通地心，那这个时候我们把物体放到井口，然后松手，结果呢？重力做功其实就是mgR，这里的R其实就是地球的半径。你看这两数不管咋样，只要在地球上，数字就很小。
那你可能要说了，整个大的天体呗？但是无论宇宙中的天体有多大都是有限大，就算是黑洞，都会遇到一个问题，那就是这个引力做功是可以用数学表述出来的，而且一定是一个有限值。
知道了这个，那就简单了，如果能超光速，那我们只需要知道超过光速所需要的能量是多少就可以。那到底需要多少呢？我们可以从爱因斯坦的狭义相对论说起。
相对论
爱因斯坦在1905年的时候发表了4篇开创性的论文，其中在第三篇当中，他提出运动是可以改变时间和空间的，并且提出时间和空间应该被看成是一体两面的，也就是时空。后来，没过多久，他又补充发表了一篇，这篇当中提到的就是质量、能量与运动的关系。
我们后来把这部分叫做质能等价。两篇论文合并起来称为狭义相对论。
那其实能不能超光速其实就涉及到质能等价的相关理论，爱因斯坦通过洛伦兹变换推导运动物体的质量时，得到了下面的方程，
其中m0是静止质量，m是运动时，物体的质量。通过方程，我们就会发现一个问题，如果速度越快，下面的式子的数值就会越小，整个右侧的数值就会越大。（小学数学了，分母越小，数就会越大。）所以，质量也就越大。所以，我们就可以得出一个结论：
运动的物体，运动速度越快，质量就越大。
那质量越大意味着什么呢？
意味着我们要给他加速的难度就越大，根据牛顿第二定律F=ma，当m越大时，要保证加速度，F就得越大。
但这时候问题就来了，如果速度快到非常接近光速时，下面的式子的数字就会变得非常非常大，以至于相当接近光速时，质量会达到接近无限大的状态，那这时候，如果你还要给你物体继续加速，意味着你需要的能量就是无限大的。（式子我再贴一下，你感受一下。）
也就是说，当物体的速度越接近光速，加速就越费劲，如果你想要加速到光速，从理论上看，你所需要的能量就是无限大。而我们刚才上文也提到了，宇宙中的天体是有限大的，所以引力势能也是有限大的。所以，根本不可能让一个物体加速到光速的层面。
那什么情况下可以达到光速呢？
其实根据这个理论，我们可以得出这么一个结论，那就是如果物体的静止质量m0=0，也就是没有静止质量，这个时候，它就可以达到光速。而光就不具有静止质量的，所以它可以达到光速。
最后，我们来总结一下，其实不存在所谓的“下”，都是引力在作祟。而想把一个物体加速到光速需要无限大的能量，而在宇宙中不可能存在无限大的天体可以提供无限大的能量，因此不可能把物体加速到光速。而光之所以可以达到光速，实际上是因为光的静止能量是0。
