在探討物體從高處下落的速度問題時，常有人認為在沒有阻力的情況下，只要時間足夠長，物體速度就能無限增加甚至超過光速。但以蘋果從無窮遠處落向地球為例，這種觀點存在諸多誤解，實際情況要復雜得多，且受多種物理規(guī)律嚴格制約。

從相對論角度來看，物體的運動速度與質(zhì)量之間存在密切聯(lián)系。根據(jù)相對論質(zhì)速關系公式：

（其中m為運動質(zhì)量，m0為靜止質(zhì)量，v為物體速度，c為光速），當蘋果下落速度v不斷增大時，其運動質(zhì)量m會顯著增加。這意味著蘋果的慣性隨之增大，要繼續(xù)對其加速就需要更大的能量。當速度趨近于光速時，質(zhì)量會趨近于無窮大，相應地，將蘋果加速到光速所需的能量也變?yōu)闊o窮大。

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

再看引力場的變化情況，地球的引力場強度并非恒定不變，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 萬公里的高度，重力加速度已降至約1.49m/s2。而在無窮遠處，引力場強度趨近于零，加速度也幾乎為零。這表明蘋果從無窮遠處開始下落時，初始加速度極小，并非如自由落體公式(v = gt)所暗示的那樣進行恒定加速。

該公式僅適用于地表附近引力場近似均勻的狹小區(qū)域，不能簡單應用于無窮遠處到地球的整個下落過程。

從機械能守恒的角度分析，蘋果在引力場中的運動遵循能量守恒定律。

當蘋果位于無窮遠處時，其動能為零，而引力勢能理論上趨于無窮大，但實際上，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程中，重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能。根據(jù)機械能守恒定律，可推導出蘋果落向地球的終極速度。通過計算可知，這個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：當物體以該速度離開地球時，能夠克服地球引力飛到無窮遠處；反之，當物體從無窮遠處落向地球時，重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，最終速度也必然是第二宇宙速度。這一速度與光速（約30萬千米每秒）相比，差距極為懸殊，充分說明蘋果下落速度存在明確的極限，遠不可能達到光速。

綜合相對論效應、引力場的變化以及機械能守恒等多方面因素，蘋果從無窮遠處落向地球的過程中，速度不僅無法達到光速，甚至連光速的零頭都遠遠達不到。這一現(xiàn)象深刻體現(xiàn)了物理學基本規(guī)律對自然現(xiàn)象的嚴格約束，也糾正了人們對自由落體運動速度的常見誤解。