太空没有阻力，可以无限加速吗?(太空没有阻力,可以无限加速吗为什么)

谁说太空之中没有阻力，那无所不在的万有引力就可能成为阻力。即使在几乎空无一物的星际空间中，每立方米也有这么几个分子，它们也是阻力啊！

图：银河系

实际上，能不能无限加速和阻力关系并不大。物理法则就决定了信息（质量、能量）传递的上限就是真空中的光速。

狭义相对论告诉我们，速度越快，物体的质量就越大，越接近光速，物体的质量变大的速率就越快，加速它需要的能量就越大。如果达到了光速，物体质量就会变得无穷大，从而无法使其达到光速。

这个简单的公式就是狭义相对论质量公式。m为相对论质量，m0是静止质量

，c为光速，v为物体的速度。

如果v等于c，分母就为0，这就代表了结果为无穷大。不要试图挑战这个公式，无数实验以验证它的正确性。

理论上可以无限加速

但是你越快 需求就越高 质量会逐渐变成无穷大

那最快能多快呢？能不能超光速？

我认为是不能的

假设你有木星一样多的燃料（再多燃料自己就聚变成恒星了），有一个功率可变的理想工质发动机~载荷就是燃料，发动机可以转化为燃料，发动机效率百分百零功率损耗~

然后你再造一个常规尺寸的（跟NASA平常用的大小相当的）验证火箭，比方说十吨重的，点着它，烧掉一半（五吨）燃料，记录一下用掉的时间（几十上百秒级别）和获得的加速（几千米每秒级别）数值可以参照目前最好的火箭燃料和发动机

然后你就可以评估你的木星级发动机（理论所能允许的最大的发动机）的工作能力了~

这时候违反直觉的事情就来了，发动机启动的头100秒，已经消耗了一半木星质量的燃料了，也只不过使得剩下的一半获得了几千米每秒的速度，从天文的尺度上看就像是微微晃了一下一样，两百秒后燃料只剩四分之一，速度乘二，还是好像跟没动一样~

如果是一枚烧掉四分之三燃料的火箭，移动过的距离不知道都超过火箭长度的多少万倍了~

这是由于尺度效应带来的直觉反常，要知道长度增大十倍，体积和质量增大千倍~

算一下木星质量和十吨的验证火箭之间的数量级差异，转换成减数分裂，看看能有多少倍？乘以千米每秒的基数你就能得到从木星一样大的火箭烧到普通火箭大小所能得到的速度加成了，猜猜离光速还差多远？所以无限接近光速都很困难，更别提超光速啦～

这是一个很有趣的问题。宇宙中虽然没有空气阻力，但是也不是真空，它存在着一些微弱的气体分子，比如氢分子，这些分子会对飞船产生一定的摩擦力，虽然很小，但是随着飞船速度的增加，摩擦力也会增加，从而限制了飞船的无限加速。

除了摩擦力之外，飞船还要面对太阳系内的各种引力，比如太阳的引力、行星的引力、卫星的引力等。这些引力会对飞船产生一定的牵引或推动作用，影响飞船的轨道和速度。飞船要想脱离太阳系，必须达到第三宇宙速度，即42.1公里/秒。这个速度远远低于光速（299792公里/秒），所以飞船要想达到光速，必须有足够的能量来克服太阳系内的各种引力。

即使飞船能够脱离太阳系，也不意味着它就能无限加速到光速。根据相对论，物体的质量随着速度的增加而增加，而能量和质量又是等价的。当物体接近光速时，它的质量会趋近于无穷大，所以它需要无穷大的能量才能继续加速。这在现实中是不可能实现的。

所以说，宇宙中没有阻力，并不意味着飞船能够无限加速到光速。飞船要想达到光速，必须有超出人类科技水平的动力系统和能源系统，并且要解决相对论带来的各种问题。目前来看，这还是一个遥不可及的梦想。

这个说法听起来很合理，但是真的是这样吗？我们来仔细探讨一下。

首先，让我们来回顾一下物理学中的牛顿第一定律，也被称为惯性定律。这个定律告诉我们，一个物体如果没有受到外力作用，将会保持匀速直线运动或保持静止状态。这也就是说，如果一个飞船在太空中没有受到外力作用，它将会一直保持当前的速度，无论这个速度是多少。

但是，如果我们给这个飞船施加一个推力，它的速度就会发生改变。而在太空中，由于没有空气阻力，这个飞船会一直加速下去，直到推力停止为止。因此，太空中的飞船的确可以不断加速，但是它们也需要消耗能源来维持这个推力，否则速度就会逐渐减缓。

那么，飞船在太空中的速度是否真的可以无限加速呢？答案是否定的。相对论告诉我们，当一个物体的速度接近光速时，它的质量会变得越来越大，需要更大的能量才能继续加速。当物体接近光速时，它的质量会变得无限大，所需的能量也会变得无限大，这意味着物体不可能达到或超过光速。

因此，在太空中，一艘飞船的速度是有上限的，无法无限加速。而且，即使到了那个上限，也需要消耗大量的能源维持这个速度。这就是为什么在科幻电影中，飞船往往需要采用超光速引擎，才能够穿越星际空间。

除了速度问题，太空中还存在其他的问题。例如，太阳辐射、微陨石、宇宙尘埃等，都可能对太空船造成伤害。因此，即使在太空中，太空船的设计也需要考虑到这些因素，保证船员的安全。

最后，让我们来谈谈太空探索的未来。目前，人类已经在月球上着陆，也向火星和其他星球发射了探测器。未来，我们可能会建立更多的空间站，以便进行更深入的太空探索。也可能会研发更为先进的太空船和超光速引擎，以便快速到达其他星系。当然，这些都需要大量的科学研究和技术突破。

太空中的飞行器虽然不受空气阻力的影响,但不能实现无限加速。这是因为:

1. 火箭发动机的推力是有限的。火箭工作时要消耗燃料和氧化剂,推力的产生依赖于燃料的流速和质量。因此,火箭的加速度受发动机推力和整个飞行器质量的限制。

2. 根据牛顿第三运动定律,action和reaction具有相等且相反的方向。火箭发动机产生的推力必须传递到飞行器本体上,才能产生加速度。如果推力超过飞行器所能承受的最大值,就会导致飞行器本体的结构损坏,无法再产生加速度。

3. 随着速度的增加,相对论效应会产生。这会导致火箭飞行器所携带的燃料质量不断增加,但发动机的推力却保持不变。当相对论质量增加到一定程度,发动机推力将不足以继续加速飞行器。速度将趋于一个最大值,达到相对论效应与火箭推力的平衡。

4. 超高速度飞行会产生其他效应,如空间飞行器表面积高温效应、与微小粒子的撞击等。这些效应都会消耗飞行器的动能,对速度产生限制作用。

综上,太空中的飞行器虽不受空气阻力影响,但其加速度受多方面因素制约,达不到无限加速的状况:(1) 火箭发动机推力是有限的,且随燃料消耗会减小;

(2) 火箭推力必须传递于飞行器,否则会导致结构损毁;

(3) 相对论效应会增加飞行器质量,减小加速能力;

(4) 超高速飞行会产生其他效应消耗动能,对速度形成限制。所以,尽管太空环境更遥远理想,但仍远未达到无限加速的条件。飞行器的速度总会达到某个最大值,受到多方面因素的制约与限定。