火星一號2018-06-09 03:46:31

如果兩位觀察者以接近光速的速度對著跑，那麼，他們測出對方的相對速度既不是光速，也不是超光速，而是小於光速，這似乎與我們在生活中所熟知的情況相違背。試想一下，如果甲以6米/秒的速度在馬路上奔跑，而乙以9米/秒的速度向著甲奔跑，那麼，無論在甲還是乙看來，他們之間互相靠近的速度應該是它們速度大小之和，即15米/秒。但如果甲的速度大小是0。6c，乙的速度大小是0。9c，那麼，為什麼他們之間的相對速度不是1。5c，反而是小於光速呢？

這裡的原因在於光速不可超越，當涉及到接近光速的運動時，很多我們在低速運動狀態下所遵循的規律不再適用，其中就包括速度疊加的方法。根據相對論，速度疊加遵循以下規律：

當u=0。6c，v=0。9c時，他們的相對速度為w≈0。974c

至於為什麼會出現狹義相對論的速度疊加規律，這與光速不變原理有關。光速很特別，因為任何參照系中的觀察者測出的光速都是相同的。如果甲和乙都攜帶著發出亮光的手電筒，那麼，他們測出對方光的傳播速度仍然還是光速。令上式中的u或者v為c，那麼，無論另一個速度有多快，最終的相對速度都是光速c。