Selon la physique actuelle, la vitesse maximale théorique de toute chose est la vitesse de la lumière dans le vide, quelque 300 000 km par seconde! On n'a pas pu expérimenter le voyage humain à cette vitesse, mais il y a des raisons de penser que cela aurait des effets étranges. Ainsi, une personne partant pour un tour dans l'espace à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, au retour retrouverait une terre qui aurait pris plus d'âge que lui même, un effet lié à la théorie de la relativité développée par Einstein.

Or, dans un monde moins théorique, la question importante est de savoir quelle accélération le corps humain peut supporter. Parce-que, pour atteindre une vitesse quelconque, il faut accélérer. Et là, il y a des effets importants qui posent des limites. Des exemples quotidiens d'accélération sont l'effet ressenti au départ d'un ascenseur quand sa vitesse augmente, le coup d'accélérateur dans une voiture, ou le virage serré à haute vitesse. On se sent plus lourd, on est poussé dans son siège, on doit se tenir. Ses forces s'exercent sur toutes les parties du corps et peuvent par exemple provoquer des accumulations locales temporaires de liquides comme le sang. Ce problème est bien connu des pilotes des avions de chasse ou les pilotes de formule 1 qui sont soumis à des accélérations importantes pendant leurs manœuvres. On peut quantifier ses forces en multiples de la force d'attraction terrestre appelé g. Un g est la force qui s'exerce sur nous quand on se tient debout. Quand on est soumis à des forces plus grandes, le sang commence à s'accumuler dans les jambes et diminuant le retour au coeur, le cerveau commence alors à manquer de sang, et on risque de tomber dans les pommes! Le nombre maximal de g auquel le corps peut être soumis dépend de la position et de la durée de l'exposition. Lorsqu’on se tient debout, quelques g sont suffisants pour perdre connaissance, mais, en position couchée, on peut supporter plus, soit 25 g pendant quelques secondes ou 17 g pendant quelques minutes. Lorsqu’on est la tête en bas, en revanche, le risque de dégât aux vaisseaux présents dans les yeux et le cerveau devient vite un facteur limitant à 2-3 g déjà.