ทำไมวัตถุจึงไม่สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสดงได้

ทฤษฎีสัมพันธภาพของไอน์สไตน์ (Einstein's Special Theory of Relativity) ช่วยในการตอบคำถามที่ว่า ทำไมคนเราไม่สามารถเดินทางด้วยความเร็วแสงได้

ในการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่มากขึ้นโดยเร่งความเร็ว จำเป็นต้องใช้พลังงานในระดับหนึ่ง (ดังนั้นต้องใช้พลังงานอย่างมากในการขับดันความเร่งให้มีความเร็วเท่ากับแสง)

สำหรับความเร็วที่ต่ำกว่าแสง จากทฤษฎีสัมพันธภาพเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากๆเทียบเท่ากับความเร็วแสง การเพิ่มพลังงานให้กับวัตถุเพื่อให้มีความเร็วเพิ่มขึ้นจะมีผลน้อยมากเมื่อเทียบกับวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ในขณะที่จรวดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง จะต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมากในการเพิ่มความเร็วให้กับจรวด ซึ่งจะเพิ่มความเร็วได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ถ้าจรวดเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 95% ของความเร็วแสง จะต้องใช้พลังงานจำนวน มหาศาลในการเพิ่มความเร็วของจรวดให้เคลื่อนที่ได้ 96% ของความเร็วแสง ดังนั้นความพยายามที่จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับแสง จะต้องใช้พลังงานจำนวนมากมายมหาศาลอย่างไม่จำกัด หรือพูดง่ายๆ ก็คือ เราไม่สามารถเดินทางด้วยความเร็วเท่ากับแสงได้นั่นเอง

ในปัจจุบัน ยานอวกาศหรือเครื่องบินเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ช้ากว่าความเร็วของแสงมาก ดังนั้นคุณอาจจะสงสัยว่าทำไมเราจึงคิดว่าทฤษฎีสัมพันธภาพนั้นถูกต้อง ทำไมเราต้องเชื่อทฤษฎีนี้ ทั้งที่ไม่มีหลักฐานมาประกอบ แม้ว่าเราจะไม่สามารถสร้างวัตถุที่มีขนาดใหญ่ (อย่างยานอวกาศ)ให้เคลื่อนที่ที่ความเร็วแสงได้ แต่ในการทดลองทางฟิสิกส์สามารถทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 99% ของความเร็วแสงได้ ในการเพิ่มความเร็วให้กับอิเล็กตรอนโดยการเพิ่มความเร่งให้มากขึ้น ในขณะที่มีความเร็วอยู่ที่ 90% ของความเร็วแสงจำเป็นต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการเพิ่ม ความเร็วให้เทียบเท่าความเร็วของแสง เมื่อเทียบกับการเพิ่มความเร็วในขณะที่อิเล็กตรอนมีความเร็วเพียง 10% ของความเร็วแสง ความเร่งที่ทำให้เกิดความเร็วเกือบเท่ากับแสงนี้เกิดขึ้นอย่างแท้จริง เพื่อเป็นการพิสูจน์ให้เห็นถึงความถูกต้องของทฤษฎีสัมพันธภาพ

เชื่อผมหรือยังล่ะ ฮ่าๆๆๆๆ

ตอนนี้เราก็สามารถสรุปได้ว่า วัตถุไม่สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับแสงได้เพราะแม้แต่อิเล็กตรอนซึ่งเป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็ก ยังต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมากในการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเทียบเท่าแสง แต่คนเราซึ่งมีมวลมากมายกว่าอิเล็กตรอนมากนัก ก็ยิ่งต้องใช้พลังงานมากขึ้นตามลำดับ

ปล. ความเร็วแสง เท่ากับ  299,792,458 เมตรต่อวินาที