Beberapa orang mengatakan bahwa alasan Anda tidak dapat melakukan perjalanan lebih cepat daripada cahaya adalah karena massa Anda akan meningkat ketika kecepatan Anda mendekati kecepatan cahaya - jadi, terlepas dari berapa banyak energi yang dapat dihasilkan oleh bintang Anda, Anda mencapai titik di mana tidak ada jumlah energi yang dapat melanjutkan mempercepat pesawat ruang angkasa Anda karena massanya mendekati tak terbatas.
Garis pemikiran ini paling-paling adalah deskripsi tidak lengkap tentang apa yang sebenarnya terjadi dan bukan cara yang sangat efektif untuk menjelaskan mengapa Anda tidak bisa bergerak lebih cepat daripada cahaya (walaupun Anda benar-benar tidak bisa). Namun, cerita tersebut menawarkan wawasan yang bermanfaat tentang mengapa massa setara dengan energi, sesuai dengan hubungan e = mc2.
Pertama, inilah mengapa cerita ini tidak lengkap. Meskipun seseorang di Bumi mungkin melihat massa pesawat Anda bertambah ketika Anda bergerak mendekati kecepatan cahaya - Anda pilotnya tidak akan memperhatikan perubahan massa Anda sama sekali. Di dalam pesawat ruang angkasa Anda, Anda masih bisa menaiki tangga, lompat tali - dan jika Anda memiliki satu set timbangan kamar mandi untuk perjalanan Anda, Anda masih akan memiliki berat yang sama dengan yang Anda lakukan di bumi (dengan asumsi kapal Anda dilengkapi dengan terbaru dalam teknologi gravitasi buatan yang meniru kondisi di permukaan bumi).
Perubahan yang dirasakan oleh pengamat Bumi adalah adil relativistik massa. Jika Anda menginjak rem dan kembali ke kecepatan yang lebih konvensional, semua massa relativistik akan pergi dan pengamat Bumi hanya akan melihat Anda mempertahankan dengan yang sama. layak (atau istirahat) massa yang dimiliki pesawat ruang angkasa dan Anda sebelum Anda meninggalkan Bumi.
Pengamat Bumi akan lebih tepat untuk mempertimbangkan situasi Anda dalam hal energi momentum, yang merupakan produk dari massa dan kecepatan Anda. Jadi ketika Anda memompa lebih banyak energi ke sistem penggerak bintang Anda, seseorang di Bumi benar-benar melihat momentum Anda meningkat - tetapi mengartikannya sebagai peningkatan massa, karena kecepatan Anda tampaknya tidak meningkat banyak sekali setelah naik sekitar 99% dari kecepatan cahaya. Kemudian ketika Anda melambat lagi, meskipun Anda mungkin tampak kehilangan massa, Anda benar-benar mengeluarkan energi - mungkin dengan mengubah energi gerak kinetik Anda menjadi panas (dengan asumsi pesawat ruang angkasa Anda dilengkapi dengan teknologi pengereman relativistik terbaru).
Dari perspektif pengamat berbasis Bumi, Anda dapat merumuskan bahwa kenaikan massa relativistik yang diamati saat bepergian mendekati kecepatan cahaya adalah jumlah dari massa / energi istirahat pesawat ruang angkasa ditambah energi kinetik dari gerakannya - semua dibagi dengan c2. Dari itu Anda dapat (melangkahi beberapa matematika yang cukup rumit) memperoleh bahwa e = mc2. Ini adalah temuan yang bermanfaat, tetapi tidak ada hubungannya dengan mengapa kecepatan pesawat ruang angkasa tidak dapat melebihi kecepatan cahaya.
Fenomena massa relativistik mengikuti hubungan asimtotik yang serupa, meskipun terbalik, dengan kecepatan Anda. Jadi ketika Anda mendekati kecepatan cahaya, waktu relativistik Anda mendekati nol (jam lambat), dimensi spasial relativistik Anda mendekati nol (kontrak panjang) - tetapi massa relativistik Anda tumbuh ke arah yang tak terbatas.
Tapi seperti yang sudah kita bahas, di pesawat ruang angkasa Anda tidak mengalami massa pesawat ruang angkasa Anda bertambah (juga tidak terlihat menyusut, atau jam-jamnya melambat). Jadi, Anda harus menafsirkan peningkatan energi momentum Anda sebagai peningkatan kecepatan asli - setidaknya sehubungan dengan pemahaman baru yang Anda kembangkan tentang kecepatan.
Bagi Anda, pilot, ketika Anda mendekati kecepatan cahaya dan terus memompa lebih banyak energi ke dalam sistem drive Anda, apa yang Anda temukan adalah Anda terus mencapai tujuan Anda lebih cepat - bukan karena Anda bergerak lebih cepat, tetapi karena waktu yang Anda perkirakan akan membawa Anda untuk melintasi jarak dari titik A ke Titik B menjadi jauh lebih sedikit, memang jarak antara titik A ke Titik B juga menjadi jauh lebih sedikit. Jadi Anda tidak pernah mematahkan kecepatan cahaya karena parameter jarak dari waktu ke waktu Anda terus berubah dengan cara yang memastikan Anda tidak bisa.
Bagaimanapun, pertimbangan massa relativistik mungkin merupakan cara terbaik untuk memperoleh hubungan e = mc2 karena massa relativistik adalah akibat langsung dari energi gerak kinetik. Hubungan itu tidak mudah jatuh dari pertimbangan (katakanlah) ledakan nuklir - karena banyak energi ledakan berasal dari pelepasan energi yang mengikat yang menyatukan atom berat. Ledakan nuklir lebih tentang transformasi energi daripada konversi materi menjadi energi, meskipun pada level sistem masih merupakan konversi massa ke energi asli.
Demikian pula Anda mungkin menganggap bahwa secangkir kopi Anda lebih masif saat panas - dan menjadi kurang masif saat mendingin. Materi, dalam hal proton, neutron, elektron ... dan kopi, sebagian besar dilestarikan selama proses ini. Tetapi, untuk sementara waktu, energi panas benar-benar menambah massa sistem - meskipun karena itu adalah massa m = e / c2, Ini adalah jumlah massa yang sangat kecil.
