两束方向相反的光对其中一束光而言,另一束光速度是二倍光速吗?

相对速度的计算是我们每个人都会的,日常生活中计算相对速度只需要把两个速度相加就行了

如果我们想计算两辆车的相对速度,只需要把两辆车的速度叠加起来就可以了,所以很多人在知道爱因斯坦提出“光速不可被超越”后,就想到如果两束光相向而行的话,它们的相对速度叠加后不就是二倍光速了吗?

委实说这种想法并没有什么错,毕竟日常生活中的相对速度都是这个道理,但这只不过是人类一直生活在低速运动状态下的“固有想法”而已,爱因斯坦之所以说“光速不变且不可被超越”是因为他想的是“高速运动状态”

人类在讨论速度的时候总需要找一个参照系才能把速度“参照”出来,但光速的“每秒三十万公里”并不需要参照物,因为麦克斯韦当年统一电和磁的时候得到了一个可以直接计算光速的公式,由于公式两个参数都是常数因此光速并不会因为参照系的变化而变化。


       日常生活中用到V1+V2来计算相对速度的办法在物理上叫伽利略变换,但伽利略变换只是洛伦兹变换的近似罢了,就像万有引力定律是广义相对论的近似一样

在涉及光速的情况下洛伦兹变换才是有效的,而从洛伦兹变换式中我们就能看出来,就算把两个速度都变成光速c,最后算出来的结果也依然是c而不是2c

不过“光速不可被超越”只限于携带信息的情况下,因此不携带信息的宇宙膨胀和量子纠缠本身虽然超光速,但并不违反狭义相对论,爱因斯坦也没有错。