如果兩物體以光速反方向運動，相對速度豈不是超越光速了？

網路上有很多關於超光速的問題，以各種方式試圖去超越光速，最常見的就是問題中這種依靠速度疊加的方式去超光速！

其實我們都明白速度無論如何疊加都是不可能超光速的，不然愛因斯坦的相對論早就被推翻了，速度疊加的方式計算相對速度，連小學生都知道，愛因斯坦當然不會不知道！

所以，任何形式的依靠速度疊加超越光速的假設都是不可能的，那麼為什麼總會有人提出這樣的問題？明明知道是不可能超光速的，為何還總是糾結呢？

其實糾結也很正常，畢竟我們學生時代，起碼高中學生時代之前，都是使用的速度疊加來計算相對速度，物理學屬於叫做「伽利略變換」，用數學公式表達出來就是V=V1 V2。

但伽利略變換隻適用於低速世界的相對速度計算，而且伽利略變換的背後是一種絕對時空觀，也就是說我們所在的時空是絕對的。如何理解？舉個例子，你眼中的一千米與我眼中的一千米都是完全一樣的，不管處於各種運動狀態。同理，你眼裡的一秒與我眼裡的一秒也是一樣的！

絕對時空觀很符合我們對周圍世界的感知，我們幾乎時時刻刻被絕對時空觀統治著，比如說我們每天的時間幾點幾分對於每個人來說都是一樣的概念，再比如北京到上海距離800公里左右，每個人眼裡都是800公里！

但這一切都是因為我們生活在比低速世界，如果你來到的亞光速世界，一切將大為不同，時間和空間的概念將變得非常模糊和不確定，每個人眼裡的時間空間概念將會不一樣，而且差異很大！

這一切的原因是我們並不是生活在絕對時空里，我們所在的時空是相對的，但即使是相對的，由於我們的世界是低速世界，所以時間空間的相對性很難顯現出來！

不過如果速度夠快，時間空間的相對性就必須考慮進去，最明顯的例子就是汽車定位系統！即使天上的衛星時間的相對性也很不明顯，但由於精確度要求很高，也必須要考慮時間的相對性！

而如果到了亞光速世界，就更需要考慮時間空間的相對性，也就是時間膨脹和尺縮效應，相對速度就必須用洛倫茲變換來計算，如下：w=(u v)/(1 u·v/c^2)。

說白了，伽利略變換就是洛倫茲變換的特例，低速世界的特例近似值！當u和v都非常小時，w近似等於u v。而如果u和v等於c光速，很容易計算出w等於光速，而不是兩倍光速。也就是說，即便兩個物體以光速反方向飛行，他們之間的相對速度也不是兩倍光速，仍舊是光速！

有些人之所以不理解，最主要的原因還是他們仍舊會不由自主地用牛頓的絕對時空觀來思考問題，或許他們不認為自己在用絕對時空觀思考，其實不經意間已經深深陷入到絕對時空觀不能自拔！

還有一個重要原因，參照系的選擇有誤，或者說參照系的來回變換把自己都弄暈了！

再次回到問題中。有人可能用這樣的方式質疑：先不管兩個光速飛行的物體的相對速度是多少，如果這兩個物體一起反方向飛行一年，他們相距多遠呢？

這裡的「一年」就涉及到參照系的選擇，如果說是我們人類眼裡的一年，答案當然是兩光年，不會對於兩個物體來講，它們的距離不是兩光年，仍舊是一光年！

當然，所有以前都只是純理論假設，因為物體不可能達到光速，所以最好假設非常接近光速比較好！當然這都不重要，重要的是我們明白絕對時空觀與相對時空觀的區別，以及相對時空觀中參照系的選擇不同結果也會不同就行了！

更簡單的，低速用伽利略變換，高速（亞光速）用洛倫茲變換！當然，從牛頓的絕對時空觀到愛因斯坦的相對時空觀經歷了漫長時間，其中有很多故事，麥克斯韋方程組，洛倫茲變換，莫雷邁克爾遜實驗，以太的由來等等，如果你想了解愛因斯坦發現相對論前到底經歷了什麼，想了解速度為什麼會影響時間和空間，不是一兩句話能說得清楚的，有興趣的可以關注微信公眾號：yzdaquan，回復：狹義相對論，看過之後，你不會再有任何疑問！

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