超光速旅行不是夢，但時光不會倒流

當外力對真空慣性系中的一個物體從靜止開始加速，使其速度最終在光速面前不可忽略時，根據愛因斯坦的相對論質速公式和質能公式可推知，其運動質量m=m0/√(1-ⅴ^2/c^2) 不再近似等於靜止質量m0，只會比m0大，如v=0.87c時，m≈2m0，即質量會增加一倍，這時外力通過對物體做正功，提供給物體的能量E≈m0xc^2≈9x10^16ⅹm0，可見，施力物消耗的能量是相當大的，如m0=1公斤時，E≈9x10^16J≈2.5x10^10千瓦時，相當於要消耗250億度電。可以看出，單是把物體從靜止加速到v=0.87c時，每公斤物體消耗的能量都相當於全國一天多的發電量，如果一個60公斤的人以這麼高的速度飛行時，消耗的能量就相當於全國兩三個月的發電量，這還不算上在太空中因對外熱輻射而損失的那部分能量。顯然，當v→c-時，其質量會趨於無窮大，消耗的能量也會趨於無窮大。

可見，物體速度接近光速未必是好事。

當然，超過光速也不現實，因為上面已說到當v→c-時，其質量會趨於無窮大，消耗的能量也會趨於無窮大，其原因就在於質能公式Ek=Δmc^2。即當任何物體的速度增大時，說明存在外力對它做正功，把能量源源不斷地輸送給了它，而根據該公式可知，這些能量全部轉化成了物體增加的這部分動能Δmc^2，最終轉變成物體增加的這部分質量Δm，即愛因斯坦所說的「質量就是能量，能量就是質量」，這才會導致其速度在接近光速時增加得越來越慢，最後幾乎不再增加，能量幾乎全部轉化成物體的質量，即至少在我們身處的宇宙之內，沒有任何物體的速度會超過光速。

然而，大自然是人類的最好老師，我們所熟知的宇宙膨脹速度超過光速這一現象就是很生動的一課。這並不是說宇宙中不同的天體間的相對運動速度自覺增大，導致間距被拉大，而是整個宇宙空間在不斷膨脹。這一現象可形象地比喻成公路上一前一後行駛的兩輛汽車，當公路不斷朝著道路前方膨脹時，即便前面的車沒有後面的開得快，只要公路膨脹速度夠快，後面的汽車就永遠追不上前面的車，因而，會使間距越來越大。顯然，在整個宇宙中，離我們的地球越遠的天體，不管它相對於其周圍的空間朝著哪個方向移動，因在與地球的間距上，每單位時間內，平均每單位距離所在的空間都在膨脹，如在每秒種內，在與我們的間距上，平均每米距離所在的空間都在膨脹，依此累加下去，最終導致離我們更遠的天體的退行速度可超過光速，即哈勃定律裡的河外星系的退行速度同距離成正比，其比值為哈勃常數。這時，即便這些天體本身的移動速度遠小於光速，也絲毫不影響它們相對於地球的超光速退行速度。但這並不與愛因斯坦所說的「任何物質的速度都不能超過光速」矛盾，因為它是指任何物質相對於所在空間的速度不能超過光速，這與空間本身是否膨脹無關。

可以看出，只要我們能乘坐宇宙飛船飛出銀河系，且距離地球足夠遠，就可在這個膨脹的宇宙中實現超光速(指超過真空慣性系中的光速，約為30萬公裡/秒)旅行，哪怕飛船本身的速度遠小於光速。但在飛船上超光速旅行後，因其周圍的光線也隨著空間膨脹而大增，甚至超過60萬公裡/秒，所以，至少在我們身處的宇宙中，飛船永遠追不上光線，即不可能讓時光倒流。