19世紀，麥克斯韋寫下了“上帝之詩”——電磁學方程組。或許他當時沒有意識到，聯立麥克斯韋方程組能夠得到一個驚人的信息：光速與參考系無關，只和物質的介電常數和磁常數有關。1888年，赫茲證實了麥克斯韋的電磁波預言，光就是一種電磁波。

愛因斯坦發佈狹義相對論的前十年，大物理學家洛倫茲獨創洛倫茲變換，妄圖解釋邁克爾遜——莫雷實驗得出的奇怪結論。十年後，所有的一切最終被整合：狹義相對論產生。人們發現光速不僅不隨參考系改變，而且按照理論是無法被超越的。

質量與速度的關係

速度和質量有關係嗎？關於這兩者的公式有一堆，牛頓的三定律中就經常用到，還有例如動能動量的公式中也有運用。但是這些其實本質上將這兩者綁在了一起，如果你要問：一個物體的運動速度越快，它的質量會怎麼樣？那從這些公式中是無法得到答案的。

在相對論中，兩者的確存在一個公式：M'=M/[(1-V²/C²)^(1/2)]。關於公式的解讀就不展開了，我們可以得到的結論是：一個物體的速度越快，他的動質量越大。注意這裡的質量指的是“動質量”而並非傳統意義上的“靜止質量”。一滴水的靜止質量還是那麼大，但是當它速度越來越接近光速，它攜帶的動質量就會無比巨大，可能比一座山都“重”！

動質量到底是什麼

假如這滴水的動質量剛好跟喜馬拉雅山一樣重，那麼是不是說它的質量就有那麼大呢？事實上，要這麼說也不是不可以，只是一時之間讓人很難以想象。因為如果真的質量這麼大，就意味著它的密度很大很大，甚至可以大到成為一個黑洞！

我們其實可以從另一個角度想，這個角度就是愛因斯坦的質能方程：E=MC²。質量和能量是有一個轉化關係的，所以從這個角度看，物體的速度加快導致增加的質量其實是以能量的形式存在的。用淺顯易懂的話說，一個水滴雖然只有那麼一點質量，但是當速度很快的時候，它攜帶的能量等於一座喜馬拉雅山的質量！而它本來的質量還是那麼一點。

為什麼一切有質量的物體都無法超越光速

雖然目前存在許多能夠超越光速的途徑，例如量子纏繞、蟲洞等，但是這些都有極其特殊的條件，要不是本身沒有質量，要不就是空間維度的扭曲，而“光明正大”地通過加速能不能超越光速呢？還是要從M'=M/[(1-V²/C²)^(1/2)]這個公式來看，C表示的是光速，V表示的是物體的速度，明顯可知V只能無限接近於C，無法超越。