Деякі кажуть, що причина, коли ви не можете подорожувати швидше, ніж світло, полягає в тому, що ваша маса збільшуватиметься, коли швидкість наближається до швидкості світла - так, незалежно від того, скільки енергії може генерувати ваш зірковий привід, ви досягаєте точки, коли жодна кількість енергії не може далі прискорити свій космічний корабель, оскільки його маса наближається до нескінченності.
Цей напрямок мислення є в кращому випадку неповним описом того, що відбувається насправді, і не є особливо ефективним способом пояснення, чому ви не можете рухатись швидше, ніж світло (навіть якщо ви справді не можете). Однак історія пропонує корисне розуміння того, чому маса еквівалентна енергії, відповідно до співвідношення e = mc2.
По-перше, ось чому історія не завершена. Хоча хтось, хто повернувся на Землю, може побачити збільшення маси вашого космічного корабля, коли ви рухаєтесь поблизу швидкості світла - ви пілот взагалі не помітите вашої зміни маси. У межах вашого космічного корабля ви все одно зможете піднятися сходами, скакати мотузкою - і якби у вас був набір ваг для ванної кімнати для їзди, ви все одно будете важити так само, як і назад на Землі (якщо припустити, що ваш корабель обладнаний остання в області технології штучної гравітації, яка імітує умови повернення на земну поверхню).
Зміни, сприйняті спостерігачем Землі, справедливі релятивістський маси. Якщо ви натиснете на гальмо і повернетесь до більш звичайної швидкості, вся релятивістська маса піде геть, і спостерігач Землі просто побачить, як ви тримаєтесь із тим самим власне (або відпочинок) масою, яку ви мали космічний корабель і ви покинули Землю.
Спостерігачеві за Землю було б правильніше розглянути вашу ситуацію з точки зору енергії імпульсу, яка є результатом вашої маси та вашої швидкості. Отож, коли ви завантажуєте більше енергії у свою систему зірок, хтось на Землі дійсно бачить, як ваш імпульс збільшується, - але трактує це як збільшення маси, оскільки, швидше за все, швидкість не збільшується, коли вона зростає приблизно на 99% швидкість світла. Потім, коли ви знову сповільнюєтесь, хоча вам може здатися, що ви втрачаєте масу, ви дійсно розвантажуєте енергію - можливо, перетворюючи свою кінетичну енергію руху в тепло (якщо припустити, що ваш космічний корабель оснащений новітньою технологією релятивістського гальмування).
З точки зору земного спостерігача, ви можете сформулювати, що релятивістський приріст маси, який спостерігається під час подорожі з близькою швидкістю світла, є сумою спокою / енергії спокою космічного корабля плюс кінетичної енергії його руху - все ділиться на c2. З цього ви можете (обійшовши якусь середньо складну математику) отримати, що e = mc2. Це корисна знахідка, але мало стосується того, чому швидкість космічного корабля не може перевищувати швидкість світла.
Явище релятивістської маси слідує аналогічному, хоча й зворотному, асимптотичному відношенню до вашої швидкості. Отож, коли ви наближаєтесь до швидкості світла, ваш релятивістський час наближається до нуля (годинник повільний), ваші релятивістські просторові розміри наближаються до нуля (контракти довжин) - але ваша релятивістська маса зростає до нескінченності.
Але, як ми вже висвітлювали, на космічному кораблі ви не відчуваєте, що ваш космічний корабель набирає масу (ні він, здається, не скорочується, ні його годинник сповільнюється). Таким чином, ви повинні інтерпретувати своє збільшення енергії імпульсу як справжнє збільшення швидкості - принаймні щодо нового розуміння, яке ви виробили щодо швидкості.
Для вас, пілот, коли ви наближаєтесь до швидкості світла і продовжуєте накачувати більше енергії у вашій приводній системі, ви виявите, що ви швидше досягаєте місця призначення - не стільки тому, що ви рухається швидшеале, оскільки час, який ви оцінили, знадобиться вам перейти відстань від точки А до точки В, стає помітно набагато меншою, дійсно відстань між точкою А до точки В також стає значно меншою. Тому ви ніколи не порушуєте швидкість світла, оскільки параметри відстані від часу вашої швидкості постійно змінюються таким чином, що ви не зможете.
У будь-якому випадку, розгляд релятивістської маси, мабуть, найкращий спосіб вивести співвідношення e = mc2 оскільки релятивістська маса є прямим результатом кінетичної енергії руху. Ці відносини не випадають з огляду на (скажімо) ядерний вибух - оскільки значна частина енергії вибуху виходить з виділення енергії зв’язку, яка утримує важкий атом разом. Ядерний вибух стосується скоріше перетворення енергії, ніж перетворення речовини в енергію, хоча на системному рівні він все ще представляє справжню масу до перетворення енергії.
Так само ви можете вважати, що ваша чашка кави є більш масивною, коли вона гаряча - і стає помірно менш масивною, коли вона охолоджується. Матерія, що стосується протонів, нейтронів, електронів… та кави, значною мірою зберігається протягом цього процесу. Але на деякий час теплова енергія дійсно додає до маси системи, хоча, оскільки це маса m = e / c2, це дуже крихітна кількість маси.
