兩束方向相反的光,對一束光而言,另一束光的速度是二倍光速嗎?

光速是初學相對論的人最大的障礙，如何理解光速也是決定你能否理解相對論的關鍵點。

按照現代物理學的分類，我們將研究對象分為低速和高速世界，微觀世界和宏觀世界，弱場和強場。

低速世界嚴格來說就是光速10%以下的運動現象的總和。高速世界則是每小時3萬公裡以上的運動現象的總和。

微觀世界通俗地說就是原子以下的次原子世界，宏觀世界就是大分子之上的物質世界。

低場就是弱引力場，強場就是強引力場，比如黑洞。

如果我們處在世界就是在地球這樣的弱引力場中，周圍至少99%物體的運動速度都沒有超過3萬公裡每小時，常接觸到的物體也是毫米級別。那麼牛頓力學就十分適合這些場景。

一旦速度超過3萬公裡每小時，牛頓力學就開始失效。這時候我們就要拋棄牛頓力學的經典思維。

這種最常見的定勢思維就是速度疊加原理。

按照伽利略變換，對於兩個相同方向運動的物體之一，其以同向物為參照物測量的速度就是它們各自相對於地面的速度之差。

如果以相反方向運動，那以相反物為參照就是速度之和。

這是經典力學樸素的速度疊加原理。按照這一原理，任何物體的速度沒有極限，這在於參照物的選取。

而要了解相對論，一定要切記光速是不變的。這是自然事實，是麥克斯韋的理論預言，更是無數實驗驗證的結果。

只要切記光速不變的事實，它不會因為觀察者的改變而改變。

光速不變直白一點地說，不管觀察者跑向光線測量光速還是遠離光線測量光速，其結果都是c。

那麼不管是兩束同向還是反向的光線，其光速都是恆定了，沒有兩倍光速的測量結果。

可能題主會疑惑，如果我以光速運動，測量相反方向的光線速度，是不是得到的結論就是2c。

首先觀察者有靜止質量，不可能以光速運動。而一旦上升到光速，測量將失去意義。

你只可能接近光速來測量相反方向的光線。這時候你得到的結論就是這束光線的數值依舊是c，與此同時你的時間卻改變了。

因為你要測量光速必然要用到距離除以時間的公式。

c=s/t。當你測量光線，得出它的距離與時間都是同步改變的，唯一不變的結論就是光速。

這也解釋了為什麼速度越快時間越慢了。

即便你可以無限加速，也只能無限逼近光速。因為速度越大，運動質量就越大，維持更大質量的物體加速所需的能量就越大。即便全宇宙的能量都供你來用來維持加速運動，你都無法達到光速。

如果你接近光速運動，地球的人看到你所在的飛船內的運動路徑是加長的。地球人得到你的時間也是加長的。路徑和時間的加長在計算上會抵消掉，測量者得到的光速依舊是定值。