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当两个物体各自以1/2光速运动，朝对方移动，是否可以认为这两个物体在以光速接近？
光速,速度,物体当两个物体各自以1/2光速运动，朝对方移动，是否可以认为这两个物体在以光速接近？
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
其中C为光速，当μ′=C/2，ν=C/2时，代入上式得，μ=（4/5）C<C，也就是说它们的相对速度是小于光速的。
这个结论也符合光速不变原理，所谓光速不变原理是指光在真空中的传播速度相对于任何参考系来说是不变的，与光源和观察者的状态无关。光对于任何参考系都是光速，换句话说，谁也超不过光速。除非像光一样没有静质量，否则任何静质量不为0的物体相对于任何参考系的速度永远不可能达到光速，这其中包括相对于一半光速运动的参考系。
由光速不变原理推导出来的狭义相对论的一些结论也体现出了光速的不可超越。比如说质量效应公式
其中m为物体质量，m0为物体的静质量，V为物体运动速度，C为光速。当V→C时，分母根式→0，当m0≠0时，m→+∞，物体运动速度如果趋向光速，质量将变的无穷大，为了推动这个物体，需要无穷大的能量，而这是不可能的，因而阻止着物体运动超光速。
回答于 2019-09-11 08:43:50
我们都知道不可以这样认为，也不会以光速运动，但有些人即使知道不可以，但心里却无法接受这样的结果，这与我们现实生活中计算速度叠加的方法太不一样了！没办法，这就是绝对时空观与相对时空观的区别，而不幸的是我们一直生活在绝对时空观的观念里，所以很难理解！
在我们的低速世界，计算相对速度很简单，就是利用伽利略变换，V=V1+V2。但伽利略变换只适用于低速世界，一旦达到亚光速，就必须用洛伦兹变换来计算，因为速度对时空的影响已经非常明显了，不能忽略不计了，亚光速世界上速度叠加公式为：
以上公式表明，两个物体无论速度多快，相对速度都不可能达到或超越光速，只能无限接近光速！
有人可能会提出这样一个问题：如果一个物体（甲）以0.8倍光速飞行，另一个物体也以0.8倍光速反方向飞行，在我的眼里两个物体不就是超光速了吗？
这是一种诡辩，实际上是对速度的相对性和参照系的选择不理解完成的！速度，必须有一个参照系才有意义，而且不同的参照系之间的对比没有意义！
甲和乙都以0.8倍光速飞行，这里的0.8倍光速显然是相对于你的速度，而你所得出的结论：甲和乙超光速飞行又是相对谁呢？参照系是谁呢？
肯定不是你，因为甲和乙相对你的速度是0.8倍光速，这是确定的！那么只能是甲和乙相对对方的速度是超光速（假设你说的正确），但问题来了，甲和乙之间的相对速度究竟是不是超光速和你有一毛钱关系吗？甲和乙相对，里面就没有你这个参照系，你来凑什么热闹呢？
于是问题又回到上面的洛伦兹变换，甲和乙相对速度直接套用上面的公式就可以了！
所以，对于相对速度和相对论的不理解，很多是因为参照系的选择出现了混乱，很多人在参照系的不断变换中把自己绕进去了，最终把自己带进沟里无法自拔，但他们自己不知道，反而质疑相对论出错了！
回答于 2019-09-11 08:43:50
说到速度就需要提到参考系，没有绝对的速度，但是可以通过w=u+v这样的相对速度公式去计算，这样的公式即使到现在也依然适用，但是有一个前提条件，那就是低速世界，这样误差才可以忽略不计，但进入到高速世界这样的公式就不适应了。我们需要用洛伦兹变换对速度合成公式进行修正如下
实际上爱因斯坦提出相对论后对经典物理学的大多数公式都进行了修正，在低速世界也就是我们的日常生活中牛顿理论全部都是适用的。但是当我们进入高速世界，大多数的公式都不能拿过来就用，误差大到不可忽略的程度。
如果通过这个公式进行计算，当两个物体相对以二分之一光速进行运动，u=v=1/2c，最终计算的结果是w=0.8c。同样的道理如果有两艘飞船相向以0.9c进行运动，那么最终计算的结果如此：
所以说通过这个公式进行计算，无论速度的多大最终合成的速度是无限接近于光速，但是永远都达不到光速。除非这相对运动的是两个光子，那么最终的相对速度依然为光速。而其他物体因为有静止质量，是无法达到光速的。
爱因斯坦在光速不变的前提下提出相对论，认为信息的传递速度不可以超过光速，有静止质量的物体达不到光速，从爱因斯坦提出这个理论开始就有很多的人在试图找出超光速的例子，但目前为止都没有成功。可以超光速的只有宇宙的膨胀速度，但是宇宙膨胀的是空间。除此之外量子纠缠的速度也是超光速的，但是并不能传递信息。
回答于 2019-09-11 08:43:50
在“伽利略变换”中，如果我们利用速度叠加来计算相对速度V=V1+V2，这样乍一看问题，我们就会想当然的认为这两个物体在以光速接近。然而事实并不是这样！
在物理学中我们会想起爱因斯坦的相对论，光速是无法超越的。 在人类的意识中，光速不可超越已经成为了一种常识，连科学家都无法改变。
爱因斯坦也表示过，一个有质量的物体无法达到光速，只能无限接近。而且在宇宙中，最快的速度就是光速。
为什么光速不可超越？
其实爱因斯坦的质能方程就已经说明了一切，在质能方程E=MC²，E 是代表着一个物体所拥有的能量，而M以及C 分别是代表着物体的质量以及光速。通过公式我们就会发现物体的能量与质量成正比，还有最关键的一点就是处于运动状态的物体都是拥有动能的。
那就是说，当一个物体处于运动状态时，它的质量其实略大于静止时的状态质量，就是说如果一个物体想要超越光速，那么这个物体不仅要拥有足够大的质量，还要有很大的能量。
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