渼汐丶

答：不能，中子星強大的引力可以讓掉入它的物體接近光速，但是不可能超過光速。

大質量恆星在演化末期有可能發生超新星爆炸，如果爆炸後留下的核心質量在1.4~3倍太陽質量之間，就有可能形成一顆中子星，比如距離地球最近的中子星代號為“1RXS J141256.0+792204”，距離地球250~1000光年。

中子星擁有極端的性質，比如：

（1）極高的密度，密度高達10億噸每立方厘米，相當於把地球壓縮成直徑22米的球體。

（2）引力超過地球的1000億倍。

（3）超強的磁場，2018年日本在實驗室製造出1200特斯拉的超強磁場，是地球磁場的30多萬倍，而某些中子星的磁場，可以達到1000億特斯拉；如果中子星的磁極和自轉極點不重合，就會產生週期性的射電波，如果射電波掃過地球，這顆中子星就成了脈衝星。

那麼中子星強大的引力，可以把掉入中子星的物質加速到光速嗎？

答案當然是否定的，由於相對論的光速限制，掉入中子星的實體物質不能達到或者超過光速。中子星強大的引力足以讓光線發生明顯彎曲，在這樣的強引力下，牛頓力學已經不再適用，需要使用相對論來詮釋。

這時候計算物質落入中子星的速度，只需計算物質在未落入中子星時的引力勢能即可，以中子星表面為零勢能點，物體的引力勢能肯定是有限值，此時計算物體動能將用到相對論動能方程。

物體要加速到光速，所需的勢能是無限的，所以物體掉入中子星不可能達到或者超過光速。更嚴謹的計算表明，中子星表面的逃逸速度高達光速的30%~50%，這其實也是靜止物體掉入中子星時的速度。

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艾伯史密斯

中子星的表面重力是地球的7000億倍，掉向它的物體能超過光速嗎？

這個標題有沒有誇張？可能在下決心計算下中子星的重力加速度之前，誰都沒確定這個比例對不對，當然這也不難，我們來做個簡單的計算即可。

上圖是已經發現的中子星大小比例，左側數字代表的是太陽質量倍數，絕大多數中子星質量在太陽的1-2倍之間，那麼我們就以太陽的1.5倍計，中子星的半徑大約在10至20公里之間，那麼我們取值15公里左右，那麼重力加速度為：

g=GM/R^2

將上述數值代入公式計算後得884486466666.67米/秒^2，大約是911億倍，跟7000億倍差的還是有點遠，不過都幾百億倍了，也算是大致正確。

掉向中子星的物質的最終速度會超過光速嗎？

計算出中子星表面重力加速度會那麼大，著實嚇了一跳，那麼現實問題來了，假如有一個物體從遙遠的位置向中子星掉落，它的速度會超過光速嗎？這也不難，我們需要考慮幾個因素

• 重力加速度
• 質增效應
• 鐘慢效應

在牛頓經典力學時代，我們只需要考慮重力加速度和掉落高度即可，因為最終速度計算公式為：

V=√2gh

這很容易計算，有高度和重力加速度即可計算出沒末速度，但如此高的重力加速度下，遠未達到1S時就超過了光速，但到這樣的環境我們卻不能如此草率考慮問題，因為幫牛頓經典力學縫縫補補的廣義相對論告訴我們，在中子星周圍我們不能將事情考慮得那麼簡單。

廣義相對論認為，引力質量在時空中的表現方式，請注意引力只是表現，而本質卻是質量對時空的扭曲程度，與牛頓的絕對時空觀不一致的是，廣義相對論認為時間在宇宙的很多角落都不一樣的，這個不一樣是因為受到附近巨大質量體的影響。

上圖是質量對周圍時空影響的示意圖，每個節點的時間影響程度是不一樣的，那麼我們可以計算下案例中的那顆中子星表面時間交換程度。

計算得這顆中子星表面的時間大約相當於外界的0.83倍，即外界過了一天，中子星表面大約過了0.83天，當然另一個效應則是質增效應，重力勢能會被質增效應所消耗，而讓重力加速度無法達到光速。因此各位所想的速度超過光速是不能的哦。

上圖公式是天體的逃逸速度計算公式，將上述質量代入計算得中子星的逃逸速度為16.29萬千米/秒，大約是光速的一半多點。

掉向中子星的物體接近光速會怎麼樣？

它為什麼會達到接近光速我們就不考慮了，假設即可！首先一個自然掉落的物體會直直落向中子星嗎？就像瞄準了中子星一樣擊中它，理論上來看完全存在這種可能！

但這種可能性極小，這就是我們看到那麼多天體存在吸積盤的原因，因為物體在掉落過程中會受到太多的因素影響，而成為環繞質量中性公轉的吸積盤。

阿塔卡馬毫米波/亞毫米波發現的原始行星積盤，這就是物質在掉落質心過程中形成的環繞運動，當然我們得感謝這個干擾造成的積盤，因為太陽系裡每一個成員都是這麼形成的，否則人類也不會存在。

我們繼續假設向中子星掉落的速度接近光速時，很簡單，只要不是直直的撞上中子星，那麼它將從中子星引力的魔掌下逃逸，因為只要16.3萬千米/秒的速度即可從剛我們作為案例的1.5倍太陽質量，15千米半徑的中子星上逃逸，接近光速的物體逃逸那是在是太簡單了。所以我們能觀測到中子星的電磁輻射，而對於黑洞，除了觀測其吸積盤的電磁輻射外，其他就只有引力了（還有角動量與電荷，不過極難觀測）。

星辰大海路上的種花家

什麼是中子星？

中子星是恆星在演變過程中的一個末期星體，恆星由重力坍縮後發生超新星爆發之後，但是質量沒有達到形成黑洞的情況下，會形成比黑洞密度小，比白矮星密度大的中子星。如果拿它與地球相比，那確實不是在一個數量級上。

中子星依靠簡併中子壓來實現靜力學平衡。現在普遍認為，靜態中子星的質量上限是2.2倍的太陽質量。而轉動中子星的質量上限是2.9倍的太陽質量。超過這些極限，中子星將繼續坍縮成為黑洞。

牛頓的經典力學

牛頓在20多歲時觀察到了蘋果從樹枝上掉落在地上，由此他苦思冥想，終於發現並總結出萬有引力定律。牛頓認為，任何兩個有質量的物質之間都存在引力的作用，這個引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比。

用公式表達為F1=GM1M2/R^2，由此，我們可以計算一箇中子星表面的引力大小為多少。假設一箇中子星的質量為太陽的2倍，太陽的質量大概為1.9891×10^30千克，中子星的質量M1=2×1.9891×10^30kg=3.9782×10^30kg，中子星的半徑取15km。取一個1kg的物質，那麼約為這個物質在中子星表面所受引力約為F1=3.6×10^42N.與地球的表面的重力相比，差距很大，但是還沒到7000億倍。

掉向中子星的物質能超過光速嗎？

首先，用愛因斯坦的相對論來說，宇宙中沒有什麼物質的速度可以超過光速，所以無論中子星的引力如何巨大，都不可能使物質的速度可以超過光速。但是殺雞焉用牛刀，這個問題用牛頓經典力學就可以完全解決！

宇宙是一個複雜的系統，在中子星的表面做自由落體首先要不考慮其他星球引力的影響，因為宇宙中存在很多雙星系統。所以不考慮其他天體引力的情況下，用牛頓的經典力學來分析的話，全宇宙任何一個地方相對於該天體零初速度釋放一個有質量無動力的物體，讓其無阻力自由下落，它撞擊地面時的速度最快不會超過這顆星球的逃逸速度，原因就是最簡單的機械能守恆——逃逸速度是地面扔出逃逸至無窮遠，所以逆過程就是無窮遠撞地也只能達到逃逸速度。所以這裡不用考慮愛因斯坦的廣義相對論，用牛頓的理論就可以斷定中子星外圍僅靠自由落體就讓物體達到光速的。

科學認識論

這仍舊是通過各種假設變相地“超光速”的問題，網絡上有很多類似這樣的問題，比如一個小孩在光速飛船上奔跑是不是超光速了呢？

不管中子星的表面重力是地球的多少倍，中子星對於掉落的物體會有引力，而引力也是一種力，本質上與火箭升空時的動力並沒有區別，只是比火箭的推動力大很多罷了，引力其實就等同於用一根繩子一直拉拽物體，與“給飛船持續的巨大推動力”是一樣的。

這裡我們需要明白相對論中為何會出現“光速限制”，任何攜帶能量或者信息的物體都無法超越光速。並不是相對論是錯的或者對的，一切都基於一個重要前提：光速不變原理。

光速不變原理是一個假設和前提，愛因斯坦通過這個假設（還有另一個假設）提出的相對論，只要這個假設沒錯，相對論就不會有錯，光速就不會被超越。

而光速不變原理本身就無所謂對錯，因為它本身就是一個假設，假設它是對的，也可以認為就是一個公理，公理不需要證明，當然你可以去證明。比如兩點之間直線最短就是一個公理，就不需要證明，你可以用“狗會沿直線追骨頭”去證明！

說了這麼多，並非與問題沒有關係，恰恰說明了相對論為何有“光速限制”，任何再大的力量都不可能讓物體超越光速，因為光速不變原理的存在，速度越快質量就越大，需要無窮大的能量才可以讓物體達到光速，這當然不可能，超越光速就更不可能了！

宇宙探索

題主所問中子星表面重力極大，達到了地球的7000億倍，掉向它的物體能否超過光速？答案是否定的，永遠不可能超過光速。

先來看一下什麼是中子星

之前我有個回答，就是介紹恆星壽命的，有興趣的朋友們可以參考一下。簡單的來說，恆星在生命的末期，

中子星是處於演化後期的恆星,它也是在老年恆星的中心形成的，質量小的恆星，可能演化為白矮星；質量較大的恆星經過超新星爆發能夠形成中子星，質量更大的能夠形成黑洞。據測算，當處於老年期的恆星質量大於10個太陽質量時，就有可能演變為一顆中子星。

對於大質量的恆星，從恆星狀態到中子星狀態的演化過程可以簡單的描述為：當恆星內核的氫在核聚變反應中消耗將要完畢後，恆星內部溫度和壓力達到氦聚變為碳的條件時，剩餘的氫和新生成的氦都開始發生聚變反應，恆星體積逐漸膨大，如果質量更大的恆星，其內部會繼續發生碳和更重元素的核聚變反應，一直持續到鐵為止。當恆星膨脹到一定程度之後，相應內部的鐵也積累到頂峰，恆星內各種核聚變反應就都會停止，向外的輻射壓消失，只剩下對外圍的引力作用，恆星周圍的物質就會以極高的速度被吸進恆星內核，這就是被科學界稱為的“恆星塌縮”。隨著大量外圍物質向核心墜落，強大的動能碰到內核以後會釋放極高的熱能，引發超新星爆發，拋灑出大量比鐵還重的金屬物質，同時內核繼續壓縮，將原子核外層的電子都壓入到了原子核內，與質子結合形成中子，中子的數量逐漸增加後，其中子流體壓力與向內的塌縮引力相平衡後，穩定的中子星就這樣逐漸誕生了。

中子星的特徵

由於中子星是由於恆星的塌縮而形成，有人把中子星看作是黑洞的臨界狀態，但它和黑洞還有本質的不同。中子星的主要特徵有：

超高的密度：經估測，其密度約為水的10^14次方，與原子核內部密度大體相同。中子星上每立方厘米的物質，其重量可達到十億噸之巨。

有限的質量：由於中子星是由恆心演化而來，而且在形成的過程中有大量的物質被拋灑出去，所有其質量要比原來的“母體”恆星還要輕。目前觀測到的中子星，經過有關計算驗證，其質量存在上限，相當於2倍以內的太陽質量，同時也存在下限，相當於0.1個太陽質量。

超強的磁場：經估算，中子星的磁場強度可達到10^12高斯，而地球磁場強度才有500毫高斯，兩者相差12-13個數量級。在強大磁場的作用下，中子星在高速自轉的同時，會發出強大的射電波束，在地球上我們用射電望遠鏡可以觀測到這種“脈衝”現象。

中子星表面重力加速度和引力的區別

中子星表面的確有極大的重力加速度，但這個加速度的產生，並非來自於中子星的質量，而是由於恆星塌縮引起的，根據重力加速度公式g=GM/（r^2），中子星的超高重力，僅會存在於中子星表面的一個很小的空間內，而且會隨著高度的降低而按照距離的平方進行衰減，也就是說只有在物質撞擊中子星內核時才會獲得極高的速度。

最高速度大約能有多少

有的科學家通過計算，中子星的逃逸速度大約為0.3-0.5倍光速，可以簡單地設想一下，通過能量守恆定律，既然這樣的速度區間可以逃逸中子星的引力，那麼反過來物質在墜落過程中達到的速度也估計就是在這樣的區間以內。

我們可以初步地應用引力勢能公式E=-（GMm）/R來計算距離中子星表面一定數值的物質的引力勢能，那麼就可以求出到達中子星表面的引力勢能差，然後再應用相對論中的動能公式Ek=（r-1）*mc^2，通過引力勢能差與Ek值相等，我們可以計算r的值，從而推導出最終物質撞擊中子星內核的速度，我粗略地算了一下，這個速度大約為光速的35%左右，這個計算過程還需要進一步的檢驗其正確性與精確性，畢竟我這方面不是太專業，僅用學習到的有關知識進行了一下推理，不足之處還請大家關注留言批評指正。

優美生態環境保衛者

實際上，這個問題很明顯，我們都知道愛因斯坦的相對論有兩條假設，其中一條就是光速不變原理，通過光速不變原理，我們可以得到在我們的宇宙中物質、信息、能量的傳遞不可能超過光速。

因此，無論中子星的引力如何巨大，都不可能使物質的速度超光速。具體是為什麼呢？

我們可以先從中子星說起。

中子星

中子星是宇宙中極其恐怖的天體之一，是屬於僅次於黑洞之外的那種恐怖。那中子星到底是咋來的呢？

我們要從原子結構說起，我們初高中經常會看到下面這種圖這樣的原子結構。

實際上，這樣的原子結構是有問題的，也常常誤導了很多人。這裡最大的誤區是電子和原子核的大小。上世紀早期，有個叫做盧瑟福的人做了一個α粒子轟擊金箔的實驗。

他發現，幾乎所有的α粒子就直接打穿了，只有極其少的會發生偏折。那這個告訴我們什麼呢？

這說明原子內部幾乎是空心的。原子核和電子其實小到我們無法想象的程度，如果原子有足球場那麼大，那麼原子核就只有螞蟻那麼大。因此，真實的原子模型接近於下面這樣，外面這圈黑影是電子雲，電子也不是繞著原子核轉的，而是以概率雲的形式出現。

這樣的結論就帶來一個問題，物質都是由原子構成的，原子幾乎是空心的，這說明物質也幾乎是空心的。也就是說，理論上存在足夠大的引力，是有可能把電子壓入原子核內，讓原子核排排座，挨在一起，這樣原子內的空間也就被擠壓沒了。那真的存在這種情況麼？

還真有，中子星就是這樣的存在，如果一顆恆星大於10倍太陽質量，在它生命的晚期，內核在引力的作用下收縮，由於這時候的核心一般都是鐵原子核構成的，很難發生核反應。

但由於內核的溫度特別高，常常要達到50億度，於是，光子擁有足夠高的能量，就會擊碎原子核，釋放出自由的質子和中子，質子和電子發生反應生成中子和中微子。然後，在引力的作用下，這些中子被束縛到在一起，成為了一顆中子星。

中子星的密度之所以特別大就在於構成它的大部分是中子，而不是原子。中子之間是有一些距離，但遠不如像原子之間和原子內部的空間。這些空間在中子上都不存在，所以中子是極其緻密的，一勺中子星物質大概得有10億噸。

根據廣義相對論，引力的本質是時空的彎曲，由於中子星這樣的緻密度和質量，因此，中子星能讓空間極度扭曲，而宏觀上我們看就是引力特別大。

但我們要知道的是，引力理論上是沒有範圍的，但是它衰減的也很快，否則，只需要一顆黑洞，我們全宇宙都會被吸進去。所以，每個天體都有自己的引力範圍。比如，我們的太陽系，太陽的引力範圍大概是2光年的樣子。

也就是說，中子星不可能把一個物體從無限遠開始加速，而只能在一定的距離內給這個物體加速。

其次，我們只要仔細想一想就能知道，有一類脈衝星是中子星，我們可以實實在在地觀測到脈衝星的信號，說明光是可以從中子星上跑出來的。（你可能會覺得很正常，但你想想黑洞就知道了，黑洞是可以吸引光的）

如果中子星真的有本事把物體加速到光速，那這個物體達到光速之後就可以擺脫中子星的引力束縛，也就是說，一個物體跑到中子星周圍再出來，竟然額外得到了巨大的動能，那中子星豈不是可以當永動機來用，沒了能量就讓一個物體去走一趟，就能得到能量。這其實是不合理的。因為按照能量守恆定律，這一出一進本應該是不會或得到額外的能量的，所以這就自相矛盾了。

光速不變原理

當然，剛才我們只是從中子星自身來這個問題，實際上，我們還可以從相對論來入手。通過相對論進行推導，我們可以得到一個運動物體的質量的表達式，就是下面這樣。

其中，這個m0代表的是物體靜止時的質量，而m代表的是物體動起來後的質量。我們可以來仔細看一下分母的根號下的表達式，1-（v/c）^2，如果v>光速c，那麼下面的分母就是負數，而我們知道負數開根號其實是複數，在實部沒有意義。

我們還可以利用動能定理和一點微積分的數學工具，得到物體的動能表達式

根據這個表達式，我們至少能夠得到兩個結論：

如果，物體的靜止質量m0=0，那麼它就可以達到光速。

如果，物體的靜止質量m0≠0，那麼它就只能小於光速。如果要把一個靜止質量不為0的物體加速到光速，那所需要的能量就是無限的。

目前來看，光速不變原理還是十分堅實的，100多年來，雖然科學家想盡一切辦法要證明這個理論，但我們依然沒能發現任何物質、信息、能量超過光速的情況。

鍾銘聊科學

前面朋友已經明確回答，不能。時空通訊的回答也是不能。光速不可超越存在於我們宇宙的一切方面，是我們宇宙至今沒有突破的理論，憑想象只是扯淡。

中子星表面重力極大，一顆典型的中子星表面重力加速度約g=10^12m/s^2，而地球表面重力加速度為g=9.807m/s^2，也就是中子星表面重力是地球的約萬億倍。

儘管如此，其表面逃逸速度也達不到光速，一般會達到光速的50%以上，也就是每秒15萬公里，這已經是非常驚人的了。

在這樣的重力下，如果一個70公斤的人被中子星的引力捕獲，將以每秒15萬公里以上的速度衝向中子星，形成的衝擊力達到2億噸核爆威力，相當於人類製造最大氫彈~5000萬噸級沙皇炸彈4顆同時爆炸。

中子星是一種極端的天體，直徑只有20公里左右，卻濃縮了太陽質量的1.44倍以上。要知道太陽直徑為139.2萬公里，其表面逃逸速度只有617.7公里。

由此可以看出天體濃縮得越小，其表面就越接近中心質點，引力重力就越大；如果縮小到其史瓦西半徑以內（事件視界以內），引力就會變得無限大。

這個時候那裡的逃逸速度才會大於光速，一旦掉入其中的物質當然也就會達到或超過光速。

這種天體就是黑洞。

黑洞的實質是中心一個無限小的奇點，已經沒有體積。在奇點的周圍形成一個被引力場無限控制的空間，這個空間的大小與質量成正比，這個空間就是這個天體質量的史瓦西半徑，其計算公式為：Rs=2GM/c^2

其中Rs為天體的史瓦西半徑，G為萬有引力常數（G=6.67×10N·m/kg），M為天體的質量，c為光速。

一個1.44倍太陽質量的中子星，其史瓦西半徑約為4.3公里，而一般中子星半徑都在10公里以上，這個體積範圍還遠遠大於其質量的史瓦西半徑。

這樣中子星不可能形成抓住光速的引力場，受其引力拉扯掉到其上面的物質當然無法達到光速。

因此在中子星重力場影響範圍內，物質運動依然遵循愛因斯坦光速不可超越理論，無法達到光速，更無法超越光速。

就是這樣，歡迎討論。

時空通訊

不會，理由如下：

設距中子星O無限遠處有一點P，一質點M由點P向中子星O作自由落體運動。

己知中子星無法捕捉光，即中子星逃逸速度小於光速c，則質點從中子星逃逸時需要能量E有限大。

則質點M向中子星自由落體時獲得動能E有限大，則它向中子星自由落體時速度不會達到光速c。

七十九杯清茶

這種什麼中子星、7千億倍的宏巨題目，本由愛因斯坦、霍金等巨人們研究的、高大上的議題，小的不敢膽大妄為。但為了避免打擊悟空問答熱情邀請的積極性，不得不像小雞拉硬屎那樣硬撐著說幾句。本人覺得人類當前已經認識到的境界，沒有其它物體運動的速度能超越光的速度，但不等於沒有可能性。其理由是：人們對客觀事物的認識永遠沒有完結。

誠心誠意7234

掉向他的物體是不可超越光速的，一顆中子星的逃逸速度大約在10,000至150,000公里/秒之間，也就是可以達到光速的一半。換言之，物體落至中子星表面的最大速度將達到150,000公里/秒。

關鍵字: 光速 中子星 質量