一个关于光速和相对速度的问题
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发布时间：2022-04-20 19:59
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时间：2023-07-17 14:20
光速反向运动也是不会超光速的，光速就是无法超越的。
在相对论时空观下，时间是相对的，长度也是相对的，不同参考系里测得的速度也不仅仅是简单的相互叠加。
在这种情形下，如果一个人看到两辆车分别向东边和西边以光速远离，那么这两辆车看对方远离的速度都是光速。
具体计算方式是使用洛伦兹变换中的速度变换：
把u =c, v=-c 带进去就会发现， u'=c
如果对于如何测量没有理解透彻，那根本不可能理解相对论！
假设一个叫张东的人坐飞船相对于地面的人张中往东作光速飞行。另一个叫张西的相对张中往西光速飞行。注意到没有，“相对”二字不能少。另外，为了讨论方便，我们说的光速是指接近光速，因为有质量的物体无法打到光速。现在，问第一个问题：在张中眼中，张东和张西的相对速度是多少？
答案是：2倍光速。测量过程是这样的，假设在地面(假设地球是平的)上，有两个地方，分别叫东站和西站，它们距离张中刚好相等。假设张东和张西相遇时刚好在张中头顶正上方。东站的人看到张中从自己头顶飞过时赶紧看一下时间。西站的人也用同样方法记录张西的时间。然后两个人事后发现时间一样。相对速度＝东站西站距离÷时间。算出来不多不少，2倍光速。其实这些测量是可以省略的，因为从速度的定义也可以算出来，结果就是2倍光速。
第二个问题，在张东所在的参考系看来，张西的速度是多少？说实话，这个测量过程比较复杂，大家准备好。
我这里为什么要引入“参考系”？一方面因为问题变复杂了，不像“地面”这种天然参考系那么显而易见。另一方面因为在张东的眼里，很难测量出张西的速度。张东的视力是有限的，就算他视力再好，张西的身影传到张东眼中也是需要花时间的。速度＝路程÷时间。既然光传播是要花时间的，那当然算出来不准了(如果非要算，那速度会更小)！大家一定要有这个意识！其实真正的测量方法刚已经提到过了，需要安排异地的另一个助手来辅助。
张东和助手的测量过程开始了。他们第一件事，要保证处于同一个惯性参考系，也可以说是必须保持相对静止。怎么才叫相对静止，大家可以理解吧？我直接给答案，就是助手也必须相对于地球人张中向东边作光速运动。更简单一点的说吧，干脆造一辆很长很长的飞船，张东和助手都坐上面，相对地面往正东光速飞行，这样两人就相对静止了。
第二件事是时钟对准！说通俗一点就是对表。在低速时，对个表还不简单。但是涉及到近光速，这就变得有困难。因为时间是相对的，运动的钟变慢。他们可以先面对面手拉手把表对谁，然后以非常慢的速度分开。而最正规最不易出错的的对准方法是用光对准。张东发一束光给助手，助手收到后，立刻反射回去。简单的数学计算就能对准了。这里不细说(我们每天手机或电脑用因特网对时实际上就用了这个原理，即使网速很慢也能对得很准)。
现在张东在飞船头部，助手在尾部。另一艘飞船上的张西也在飞行。当张东和张西插肩而过时，张东立刻记录当前的时钟时刻。过了一段时间，当张西与助手插肩而过时，助手记录时钟时刻。张西的相对速度＝飞船长度÷张东与助手记录的时间差。最后算出来，竟然是一倍光速！
我们看一下具体发生了什么？设飞船长度是30万公里长。当张东与张西相遇时，张东的时钟显示假如为0:20:00，张西的时钟显示假如是10:00:00。当助手与张西相遇时，助手时钟显示0:20:01，而助手看到张西的时钟显示是10:00:00。事后，张东与助手走到一起(可能要走好几年，飞船太长了)，彼此告诉对方的测量结果。他们发现一个结果，张西的时钟竟然似乎停止了！这就是运动的钟变慢！
在张西的眼中，他几乎在同一时刻，竟然看到了张东和他的助手两个人！这说明在张西眼中，张东和助手的距离不是30万公里，而几乎接近于零！这就是运动的尺缩短。另外他发现两个人的时钟竟然不一样，差了1秒。他认为，张东和助手的时钟根本就没有对准！
关于狭义相对论中的时间膨胀，我们必须明白，所谓时间膨胀只不过是一种测量效应。而且这个测量必须要找“助手”。张东仅靠一个人，是无法发现张西的时间变慢了。准确地说，是张东所在的参考系观察到张西时间变慢了。同样张西所在的参考系反过来也同样感觉张东时间变慢。狭义相对论中所谓运动的钟变慢是一种“相对延缓”。正因为如此，张东和张西无法比较到底谁更年轻！要比较，就必须两人相对静止，最好面对面手拉手比较。而狭义相对论会阻止这种测量过程。因为两人永远都不可能再相遇了。除非其中一个人掉头。如果掉头，那就复杂去了，要用到广义相对论的知识(仅在掉头瞬间时间才会绝对延缓)。也就是说需要涉及到引力和时空弯曲。一切不考虑加速度(或引力，时空弯曲)，就认为高速运动更长寿都是统统错误的！
什么两物体？有宇宙两大星系？有地球两只飞船？
宇宙仍以超光速澎涨也即星系间仍以超光速离散，无须相对都以定论。致于两飞船从质能公式上是不可接近光速的，但有时公式只是纸上成立，到实际不一定成立。如I÷0=∝，到真正实际对吗？
又说你两飞船反方向，若反方向只须半光速多一点就可以了，那也是超距离，也不可叫超光速。
速度分为两种，绝对速度和相对速度。绝对速度是以自身为参照物的，是客观存在的，不以观察者不同而改变的。光速C就是以光源本身为参照物，光经过任意两点距离除以时间就是光速，是不变的。因为光是电磁波，没有质量和惯性，瞬间生成后就脱离光源存在了。离开了一切惯性系。不受光源运动影响，加速和减速。但光源的运动会产生多普勒效应，改变光谱的频率。反过来多普勒应，是光速不变的有力证明。只有光速不能不随光源运动加减，才能产生频率改变。。。另一种是相对速度，是以不是本身为参照物的，不同参照物，不同观察者就有不同的速度，不可能不同观察者，都是同一个速度。相对速度就是比较速度，两物体以光速反向运动，物体各自的绝对速度都是光速。但它们互为参照物时，相对速度是2倍光速。不要把绝对速度和相对速度混为一谈。。。由于光是电磁波，没有质量和惯性，脱离光源存在。光速的测量是不确定性的，永远不会测量到准确值。在惯系内，例如在地球上取两点A和B。光从A点射向B点，光离开A点瞬间就脱离惯性系存在了。但A，B两点却随着惯性系运动，空问位置和距离发生了很大改变。这种改变是不可测量的，地球自转，公转个和星系自转，运动状态怎样确定？所以光速测量是不确定的，永远不准确的。不同于地球上的飞机和 汽车 ，它们在地球上速度是可以准确测定的。因为它们不脱离惯性系。。。光速是不变的，因为光是电磁波，光速是电磁场的传播速度。光经过任何介质的速度都不变，光过玻璃速度变慢了，其实是不断反复折射，路程增加了。所以光从玻璃射回真空，又恢复速度。其实光速一直都没变。同一种介质，不同密度对光的传播有不同速度，说明是量的作用，不是质的作用，不是质变是量变。是光的路程在改变。现在还未发现能改变电磁场传播速度的原理，电流在金属里传播的速度，电磁场传播速度也是光速不变。
我回答的这个问题能看懂的不过百分之一，学识达到高中物理老师以上的除外，大多数人会以为是胡言乱语。
根据爱因斯坦的理论，速度是用时间来衡量的，速度与时间成反比，速度越快，时间越慢，光速是最快的，没有任何运动能超越光速，光速时，时间静止，没有了时间，就没有了速度。如果你放一个手电在地上，打开开关，然后，你向相反的方向以光速离开，那么，你相对于手电的光来说，就是两倍光速。正常人都是这样的理解的。
可是爱因斯坦说，不对，你这是在三维世界，当物体运动速度接近光速时，你就进入了一个四维世界，时空就会弯曲，就象时间吧，它一直往前走，从来也没有回过头，而运动达到光速，时间就会变慢，停止，时间停止了，光自然在我们的意识中就停止了，超过光速时，在人类的意识中，时间就往回走，那么，往前走的光就会往回照，你今天要出发去某地，结果，昨天就回来了。如果有人给你接风，问：你去什么地方了？你答：我明天要去天狼星一趟，这不，刚回来。
爱因斯坦说的应该是绝对光速，不是相对光速。
3000架飞机的速度和也超光速了。
是的，他们两个相对速度是超光速了
不要在这上面浪费时间做文章了。因为到目前为止，人类还未发现超越光的传播速度的其它介质。
不论怎样运动，其极限就是光速。而且只能无限地接近，绝不可能超越。
你的这种设想，是叠加。那一百万架飞机同时朝一个方向飞，其速度是否可以超过光速呢？
肯定不会。就是十亿架也不行。
