Noen sier at grunnen til at du ikke kan reise raskere enn lys, er at massen din vil øke når hastigheten nærmer seg lyshastigheten - så uansett hvor mye energi stjernekjøringen din kan generere, når du et punkt der ingen mengde energi kan videre akselerer romfartøyet fordi massen nærmer seg uendelig.
Denne tankegangen er i beste fall en ufullstendig beskrivelse av hva som virkelig foregår, og er ikke en særlig effektiv måte å forklare hvorfor du ikke kan bevege deg raskere enn lys (selv om du virkelig ikke kan). Historien gir imidlertid nyttig innsikt i hvorfor masse tilsvarer energi, i samsvar med forholdet e = mc2.
For det første er det grunnen til at historien ikke er komplett. Selv om noen tilbake på jorden kan se masseskipets masse øke når du beveger deg i nærheten av lyshastighet - vil ikke piloten merke deg masseendringen i det hele tatt. Innenfor din romfartøy ville du fortsatt kunne klatre opp trapper, hoppe tau - og hvis du hadde et sett med badevekt på turen, ville du fortsatt veie akkurat det du gjorde på jorden (forutsatt at skipet ditt er utstyrt med det siste innen kunstig gravitasjonsteknologi som etterligner forholdene tilbake på jordas overflate).
Endringen som en jordobservatør oppfatter er rettferdig relativistisk masse. Hvis du treffer bremsene og kom tilbake til en mer konvensjonell hastighet, ville all den relativistiske massen forsvinne og en jordobservatør bare ville se deg beholde med samme ordentlig (eller hvile) masse som romfartøyet og du hadde før du forlot Jorden.
Jordobservatøren ville være riktigere å vurdere situasjonen din når det gjelder energi, som er et produkt av din masse og din hastighet. Så når du pumper mer energi inn i stjernedrivsystemet ditt, ser noen på jorden virkelig momentumet ditt øke - men tolker det som en masseøkning, siden hastigheten din ikke ser ut til å øke i det hele tatt når den er oppe rundt 99% av lysets hastighet. Når du tregere igjen, selv om du ser ut til å miste masse, laster du virkelig energi - kanskje ved å konvertere din kinetiske bevegelsesenergi til varme (antar at romskipet ditt er utstyrt med det siste innen relativistisk bremseteknologi).
Fra den jordbaserte observatørens perspektiv kan du formulere at den relativistiske massegevinsten som observeres når du ferdes nær lyshastighet, er summen av romskipets hvilemasse / energi pluss den kinetiske energien i dens bevegelse - alt delt på c2. Fra det kan du (tråkke rundt noen moderat sammensatt matematikk) utlede at e = mc2. Dette er et nyttig funn, men det har lite å gjøre med hvorfor romfartøyets hastighet ikke kan overstige lyshastigheten.
Fenomenet relativistisk masse følger et lignende, men omvendt, asymptotisk forhold til din hastighet. Så når du nærmer deg lyshastighet, nærmer din relativistiske tid null (klokker treg), dine relativistiske romlige dimensjoner nærmer seg null (lengder trekker seg sammen) - men din relativistiske masse vokser mot uendelig.
Men som vi allerede har dekket, opplever du ikke på romskipet at romskipet får masse (det ser heller ikke ut til at det krymper, og heller ikke klokkene går tregere). Så du må tolke økningen i momentumenergien som en ekte hastighetsøkning - i hvert fall med hensyn til en ny forståelse du har utviklet om hastighet.
For deg, piloten, når du nærmer deg lyshastighet og fortsetter å pumpe mer energi inn i drivsystemet ditt, er det du synes at du fortsetter å nå målet ditt - ikke så mye fordi du er beveger seg raskere, men fordi den tiden du estimerte det vil ta deg å krysse avstanden fra punkt A til punkt B blir oppfattelig mye mindre, blir faktisk avstanden mellom punkt A til punkt B også mye mindre. Så du bryter aldri lyshastighet fordi avstanden over tid parametrene for hastigheten din fortsetter å endre seg på en måte som sikrer at du ikke kan.
Uansett er hensyn til relativistisk masse sannsynligvis den beste måten å utlede forholdet e = mc2 siden den relativistiske massen er et direkte resultat av den kinetiske bevegelsesenergien. Forholdet faller ikke lett ut av hensyn til (si) en atomeksplosjon - siden mye av energien til eksplosjonen stammer fra frigjøring av den bindende energien som holder et tungt atom sammen. En kjernefysisk eksplosjon handler mer om energitransformasjon enn om materie som konverteres til energi, selv om det på systemnivå fremdeles representerer ekte masse til energikonvertering.
På samme måte kan du vurdere at koppen din er mer massiv når den er varm - og blir målbart mindre massiv når den kjøler seg ned. Materiale, når det gjelder protoner, nøytroner, elektroner ... og kaffe, er i stor grad bevart gjennom denne prosessen. Men for en stund legger varmeenergien virkelig til massen i systemet - selv om det er en masse på m = e / c2, det er en veldig liten mengde masse.
