Niektorí hovoria, že dôvodom, prečo nemôžete cestovať rýchlejšie ako svetlo, je to, že vaša hmotnosť sa bude zvyšovať, keď sa vaša rýchlosť blíži rýchlosti svetla - takže bez ohľadu na to, koľko energie dokáže vaša hviezdna jednotka generovať, dosiahnete bod, v ktorom už žiadne množstvo energie nemôže ďalej zrýchlite svoju kozmickú loď, pretože jej hmotnosť sa blíži nekonečne.
Táto línia myslenia je prinajlepšom neúplným popisom toho, čo sa skutočne deje, a nie je to obzvlášť účinný spôsob, ako vysvetliť, prečo sa nemôžete pohybovať rýchlejšie ako svetlo (aj keď to naozaj nemôžete). Príbeh však poskytuje užitočný pohľad na to, prečo je hmotnosť ekvivalentná energii v súlade so vzťahom e = mc2.
Po prvé, tu je dôvod, prečo príbeh nie je úplný. Aj keď niekto späť na Zemi môže vidieť pohyb vašej kozmickej lode, keď sa priblížite k rýchlosti svetla - pilot si vôbec nevšimne vašu zmenu hmotnosti. Vo vašej kozmickej lodi by ste stále boli schopní vyšplhať sa po schodoch, skákať cez lano - a ak by ste mali po celú dobu cesty k dispozícii súpravu toaletných váh, stále by ste zvážili to isté, ako ste to urobili na Zemi (za predpokladu, že vaša loď je vybavená najnovšia technológia umelej gravitácie, ktorá napodobňuje podmienky späť na zemský povrch).
Zmena vnímaná pozorovateľom Zeme je spravodlivá relativistická hmota. Ak narazíte na brzdy a vrátite sa na konvenčnejšiu rýchlosť, všetka relativistická masa zmizne a pozorovateľ Zeme vás len uvidí, ako sa drží riadny (alebo odpočinok) hmotnosť, ktorú ste mali pred tým, ako ste opustili Zem.
Pozorovateľ Zeme by bol presnejší, keby zvážil vašu situáciu z hľadiska energie hybnosti, ktorá je produktom vašej hmoty a vašej rýchlosti. Takže keď do svojho systému pohonu hviezd odčerpáte viac energie, niekto na Zemi skutočne uvidí zvýšenie vašej hybnosti - ale interpretuje to ako zvýšenie hmotnosti, pretože sa zdá, že vaša rýchlosť sa nezvýši, keď sa zvýši okolo 99% rýchlosť svetla. Potom, keď znova spomalíte, aj keď sa môže zdať, že strácate hmotu, skutočne vyťažujete energiu - možno premenou svojej kinetickej energie pohybu na teplo (za predpokladu, že vaša kozmická loď je vybavená najnovšou technológiou relativistického brzdenia).
Z pohľadu pozorovateľa na Zemi môžete povedať, že relativistický hmotnostný zisk pozorovaný pri cestovaní rýchlosťou svetla je súčtom zvyškovej hmoty / energie kozmickej lode plus kinetickej energie jej pohybu - všetko vydelené c2, Z toho môžete (obísť trochu stredne zložitú matematiku) odvodiť, že e = mc2, Toto je užitočné zistenie, ale nemá to nič spoločné s tým, prečo rýchlosť kozmickej lode nemôže prekročiť rýchlosť svetla.
Fenomén relativistickej masy sleduje podobný, hoci inverzný, asymptotický vzťah k vašej rýchlosti. Takže keď sa blížite k rýchlosti svetla, váš relativistický čas sa blíži nule (hodiny sú pomalé), vaše relativistické priestorové dimenzie sa blížia k nule (dĺžka kontraktov) - ale vaša relativistická masa rastie smerom k nekonečnu.
Ale ako sme už zakryli, na kozmickej lodi nezažívate hromadenie svojej kozmickej lode (zdá sa, že sa ani nezmršťuje, ani sa jej hodiny nespomalujú). Preto musíte svoj nárast sily hybnosti interpretovať ako skutočné zvýšenie rýchlosti - aspoň s ohľadom na nové porozumenie, ktoré ste získali o rýchlosti.
Pre vás, pilota, keď sa priblížite k rýchlosti svetla a stále čerpáte viac energie do svojho pohonného systému, zistíte, že stále dosahujete cieľ rýchlejšie, nie toľko preto, že ste rýchlejšie, ale pretože čas, ktorý ste odhadli, by vám trvalo prekročiť vzdialenosť od bodu A do bodu B, je viditeľne oveľa menší, v skutočnosti sa vzdialenosť medzi bodom A až bodom B tiež výrazne zníži. Takže nikdy neprerušíte rýchlosť svetla, pretože parametre rýchlosti v priebehu času sa neustále menia spôsobom, ktorý zaisťuje, že nemôžete.
V každom prípade je zváženie relativistickej hmoty pravdepodobne najlepším spôsobom, ako odvodiť vzťah e = mc2 pretože relativistická masa je priamym výsledkom pohybovej energie pohybu. Vzťah nie je ľahko vylúčený z úvahy (povedzme) jadrového výbuchu - pretože veľká časť energie výbuchu pochádza z uvoľnenia väzbovej energie, ktorá drží ťažký atóm pohromade. Jadrový výbuch je viac o premene energie než o premene hmoty na energiu, hoci na úrovni systému stále predstavuje skutočnú premenu hmoty na energiu.
Podobne by ste mohli zvážiť, že váš šálka kávy je pri horúcom masíve masívnejšia a pri ochladení je merateľne menej masívna. Počas tohto procesu sa do značnej miery zachovávajú záležitosti, pokiaľ ide o protóny, neutróny, elektróny ... a kávu. Na chvíľu však tepelná energia skutočne prispieva k hmotnosti systému - hoci je to hmotnosť m = e / c2, je to veľmi malé množstvo hmoty.
