Насколько я знаю, фиксированная скорость света (и все связанные с этим эффекты) - это фундаментальная концепция. На данный момент она ничем не объясняется. Она просто есть.
Наука занимается изучением природы. Единственный достоверный механизм изучения - опыт, эксперимент. Теоретическая наука занимается тем, что изучает предыдущие опыты, чтобы вывести знание, которое позволяет правильно предсказать результаты будущих опытов. Наука не может ответить на вопрос "почему так". Она лишь может говорить "похоже, что это вот так". В этом и есть задача науки. Наука установила, что скорость света - неизменна. Спекуляции на тему "почему? зачем? кто виноват? кому это выгодно?" не могут быть основаны на эксперименте, они - субъективны и поэтому к науке не имеют отношения.
Так что с позиции науки я бы ответил на вопрос так.
Невозможность преодоления скорости света объясняется двумя вещами:
Не существует известного способа мгновенно изменить скорость материального объекта. Единственный известный способ - это последовательно увеличивать скорость так, что она последовательно пройдёт все значения скорости в интервале от начальной до конечной. В частности, если начальная скорость меньше скорости света, а конечная - больше, то в какой-то момент времени у объекта должна быть скорость, равная скорости света.
Наблюдения показывают, что с ростом скорости требуется всё большее количество энергии для того, чтобы разгонять объект. При приближении к скорости света, количество энергии, требуемое для дальнейшего разгона, стремится к бесконечности.
Так что одна из причин невозможности преодоления скорости света: вы не сможете обеспечить достаточного количества энергии.
Вот эта скорость "c" постулируется максимальной скоростью. Эта скорость с очень большой точностью совпадает со скоростью света в вакууме.
Как я и написал, наука не занимается ответами на такие вопросы. Учёные провели множество экспериментов, проанализировали их результаты и предположили, что наиболее вероятно, что сложение скоростей "работает" по формуле, описанной Sofia. Из этой формулы получается необходимость бесконечной энергии. "Почему" - никто не знает. И я не представляю, как это вообще можно узнать.
Возможно, когда-нибудь будет разработана ещё более детальная концепция на основе чего-нибудь вроде бозона Хиггса, глюонов, квантовых струн и т. д. Но на данный момент, концепция максимальной скорости света - это фундаментальная концепция. Она ничем не объясняется. Просто обнаружено, что это вот так.
Если вы задаётесь вопросом, каким образом сам свет "разгоняется" до скорости света без затрат бесконечной энергии, то со светом ситуация другая.
Свет - это электромагнитная волна. А электромагнитеные волны распространяются в пространстве с максимальной скоростью. С ними противоположная "проблема" - их не остановишь. До тех пор, пока они существуют, они двигаются, причём с максимальной скоростью. В физике считается, что их масса равна нулю. Интуитивно понятно, что чем меньше масса, тем легче разогнать что-либо. Если применить обычные формулы к объекту с нулевой массой, окажется, что не требуется совершенно никакой энергии для того, чтобы разогнать объект до максимальной скорости.
Но опять-таки, формулы и величины - это следствие. Первопричина в том, эксперименты показали, что свет (и электрическое поле) "работает" по другому. Это просто факт. Объяснения этому нет.
По поводу массы тела.
Согласно Ньютону ускорение объекта тоже величина постоянная (в конкретных системах отсчета) и не зависит от его массы. Если предположить что нет силы противодействующей ускорению, а расстояние позволяет развить скорость света, то почему объект ее развить не сможет и где будет его предел скорости?
Насчёт Ньютона вы ошиблись.
Второй закон Ньютона как раз говорит, что при одинаковой силе, прилагаемой к объекту, его ускорение будет обратно-пропорционально массе. То есть при равных "усилиях" вдвое более тяжёлый объект будет ускоряться с вдвое меньшей скоростью. В данном случае наука согласна с обычным житейским опытом: чем тяжелее - тем сложнее.
То, о чём вы говорите ("ускорение - величина постоянная"), это закон всемирного тяготения (тоже Ньютона). Почему в этом случае ускорение не зависит от массы? Потому что тут срабатывают два эффекта:
Чем больше масса объекта - тем сильнее он подвергается действию силы тяжести (видно из формулы всемирного тяготения).
Чем больше масса объекта - тем "хуже" он разгоняется (видно из формулы второго закона Ньютона).
Заметьте, что два этих эффекта взаимно-противоположны. Если вы подставите оба этих закона в одну формулу, то масса сократится (вычеркнется) и окажется, что ускорение не зависит от массы.
Но для ускорения объекта нам важен второй закон Ньютона. А в нём говорится, что ускорение очень даже тесно связано с массой.
Если предположить что нет силы противодействующей ускорению... ...где будет его предел скорости? <
Научным языком: его пределом скорости будет скорость света, при условии, что у вас есть достаточное (считай, бесконечное) количество времени и энергии на этот процесс. Но это будет недостижимый предел. Объекты с массой больше нуля не могут двигаться со скоростью света. Но теоретически можно сколь угодно близко приблизиться к скорости света. Допустим, затрачивая огромное количество усилий с каждым годом годом мы будем всё ближе к скорости света: 90% (1-й год), 99% (2-й), 99,9% (3-й), 99,99% (4-й). Но сколько бы лет, столетий, миллиардов лет ни было потрачено на разгон, скорость всё равно будет меньше, чем скорость света.
почему объект ее развить не сможет
Просто не сможет. Я бы мог ответить "потому что при приближении к скрости света объект будет всё больше подвергаться релятивистскому эффекту замедления времени, который будет приводить к увеличению энергии, необходимой на дальнейшее ускорение". Но тогда вы можете спросить "почему возникает этот эффект замедления времени". А на этот вопрос ответа уже нет.
Александр, спасибо за ответ, но позвольте два встречных вопроса.
"Энергия" Можно ли поставить знак равенства между гравитационным притяжением и энергией? Ведь ускорение объекту в данном случае дает именно гравитация.
"Время" В какой точке мы поймем что ускорение стало замедляться и значение, к примеру, 9,8 м/с^2 стало уменьшаться, требуя тем самым все больше и больше времени?
Гравитационное притяжение, определённо, тесно связано с энергией. Гравитационное поле является причиной существования энергии, называемой "потенциальная энергия". Когда объект падает на источник гравитации, он движется с ускорением. С точки зрения энергии происходит процесс превращения потенциальной энергии в энергию движения (в "кинетическую энергию").
Поэтому, наверное, можно поставить знак равенства.
Если вдруг ответов показалось мало на этот самый, наверное, загадочный из распространенных научных вопросов, то вот еще десятки ответов:
Может не в тему, но вспомнилось почему-то "лучистое человечество" Циолковского
А как же квантовая телепортация?
Простите бывшего прогульщика физики, но как можно обладать энергией не обладая массой? Если не брать конечно это за аксиому.
Простите?
Свет(ну ваши примеры про тень и солнечного зайч.) двигается выше скорости света?
Не нельзя, а пока что невозможно. Кто знает, как далеко зайдёт наука ? Конечно же никто. Когда-то и полет в космос считался сказкой, нооо..)