Relativistlik impulss ja energia

Newtoni impulsil p = mv on üks probleem: lükka keha edasi ja see peaks saavutama mistahes kiiruse, sealhulgas suurema kui c. Relatiivsusteooria parandab selle teguriga, mis kasvab piiramatult, kui v läheneb c-le. Igapäevastel kiirustel ei erine see tegur ühest — just seetõttu töötab klassikaline valem nii hästi; kiirusel 0,99c on see umbes 7 ja kasvab sealt järsult. Lükka tugevamini ja impulss ning energia kasvavad edasi, kuid kiirus ainult roomab c-le lähemale, ületamata seda kunagi.

See ongi aus vastus küsimusele, miks miski ei saa liikuda valgusest kiiremini. Asi ei ole selles, et tekiks mingi tõke. Asi on selles, et allesjäänud kiiruselõhe sulgemiseks vajalik energia kasvab lõpmatuseni ja seetõttu lõhe ei sulgugi. Osakest ei hoia keegi tagasi; energia ja kiiruse vaheline seos lihtsalt ei ole see, mida Newtoni mehaanika eeldas.

Sama energia ümbermõtestamine annab ka E = mc². Selgub, et mass on energia vorm, mida keha kannab ainuüksi olemasolu tõttu — selle seisuenergia, mis on olemas nii reaktoris, kivis kui ka sinus. Kuulsad on sellega tuumareaktsioonid ainult sellepärast, et need muundavad ebatavaliselt suure osa sellest teisteks vormideks; keemiline põlemine teeb sedasama, kuid nii väikeses koguses, et seda ei märka. Valem ei ole tuumafüüsika erireegel, vaid väide selle kohta, mis mass on.