在探討物體從高處下落的速度問(wèn)題時(shí)，常有人認(rèn)為在沒(méi)有阻力的情況下，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，物體速度就能無(wú)限增加甚至超過(guò)光速。但以蘋果從無(wú)窮遠(yuǎn)處落向地球?yàn)槔?，這種觀點(diǎn)存在諸多誤解，實(shí)際情況要復(fù)雜得多，且受多種物理規(guī)律嚴(yán)格制約。

從相對(duì)論角度來(lái)看，物體的運(yùn)動(dòng)速度與質(zhì)量之間存在密切聯(lián)系。根據(jù)相對(duì)論質(zhì)速關(guān)系公式：

（其中m為運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，m0為靜止質(zhì)量，v為物體速度，c為光速），當(dāng)蘋果下落速度v不斷增大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量m會(huì)顯著增加。這意味著蘋果的慣性隨之增大，要繼續(xù)對(duì)其加速就需要更大的能量。當(dāng)速度趨近于光速時(shí)，質(zhì)量會(huì)趨近于無(wú)窮大，相應(yīng)地，將蘋果加速到光速所需的能量也變?yōu)闊o(wú)窮大。

然而，整個(gè)宇宙的能量是有限的，顯然不可能提供如此巨大的能量來(lái)使蘋果達(dá)到光速，這從根本上限制了蘋果的速度上限。

再看引力場(chǎng)的變化情況，地球的引力場(chǎng)強(qiáng)度并非恒定不變，而是隨距離發(fā)生顯著變化。

在地球表面附近，重力加速度約為9.8m/s2)，但隨著高度增加，引力迅速減弱。例如，在距離地球表面 1 萬(wàn)公里的高度，重力加速度已降至約1.49m/s2。而在無(wú)窮遠(yuǎn)處，引力場(chǎng)強(qiáng)度趨近于零，加速度也幾乎為零。這表明蘋果從無(wú)窮遠(yuǎn)處開始下落時(shí)，初始加速度極小，并非如自由落體公式(v = gt)所暗示的那樣進(jìn)行恒定加速。

該公式僅適用于地表附近引力場(chǎng)近似均勻的狹小區(qū)域，不能簡(jiǎn)單應(yīng)用于無(wú)窮遠(yuǎn)處到地球的整個(gè)下落過(guò)程。

從機(jī)械能守恒的角度分析，蘋果在引力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)遵循能量守恒定律。

當(dāng)蘋果位于無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)，其動(dòng)能為零，而引力勢(shì)能理論上趨于無(wú)窮大，但實(shí)際上，只有在有限距離內(nèi)討論才有意義。在蘋果從某一有限高度落向地球的過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，可推導(dǎo)出蘋果落向地球的終極速度。通過(guò)計(jì)算可知，這個(gè)終極速度就是第二宇宙速度，約為11.2千米每秒。

第二宇宙速度的物理意義可以這樣理解：當(dāng)物體以該速度離開地球時(shí)，能夠克服地球引力飛到無(wú)窮遠(yuǎn)處；反之，當(dāng)物體從無(wú)窮遠(yuǎn)處落向地球時(shí)，重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最終速度也必然是第二宇宙速度。這一速度與光速（約30萬(wàn)千米每秒）相比，差距極為懸殊，充分說(shuō)明蘋果下落速度存在明確的極限，遠(yuǎn)不可能達(dá)到光速。

綜合相對(duì)論效應(yīng)、引力場(chǎng)的變化以及機(jī)械能守恒等多方面因素，蘋果從無(wú)窮遠(yuǎn)處落向地球的過(guò)程中，速度不僅無(wú)法達(dá)到光速，甚至連光速的零頭都遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到。這一現(xiàn)象深刻體現(xiàn)了物理學(xué)基本規(guī)律對(duì)自然現(xiàn)象的嚴(yán)格約束，也糾正了人們對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)速度的常見誤解。