大自然做這兩件事，目的就是不讓我們超光速！

談論光速之前，我們先來說一下時間。

你可能會質疑，時間和光速之間有什么關系？為什么非要扯上時間呢？

別著急，下面會分析到，光速不僅和時間有關系，而且關系非常密切。具體什么關系，之后會詳細解答，先來看看時間。

時間到底是什么？時間真的存在嗎？很多人都會有這樣的疑問，雖然我們總是感覺到時間與我們形影不離，但由于它看不見摸不著，總是感覺很虛幻也很抽象，所以至今人類都無法給時間一個準確的定義。

日常經驗告訴我們，每個人的時間都是一樣的，時間是絕對的。比如說你的一秒與我的一秒完全相同，不會有任何區別。

真的這樣嗎？并不是，時間并不像我們傳統思維想象的那么簡單。

愛因斯坦的相對論告訴我們，時間和空間是有機的整體，兩者不可分割，時間和空間可以看做是一個東西。時間和空間都是相對的，每個人對時間和空間的感受都是不一樣的。

時間和空間相互交織在一起，所以，時間發生了變化，那么空間一定也會隨之改變。比如說，如果時間發生了膨脹，也就是變慢或者變快，那么長度必然會出現收縮，變短或者變長！

為什么時間和空間擁有這種關系？為什么兩者總是一起變化？表面原因，兩者是一體的，必須同時變化。

更深層的原因在于光速的絕對性，光速是絕對不變的。而光速與時間和空間有直接的關系，如果時間改變了而空間沒有變，勢必會違反光速的絕對性和光速限制。

好像有點枯燥，沒關系，咱們舉例來具體說明一下。

我們都知道，光在真空中的速度是每秒30萬公里。假設我在地球上，你乘坐飛船以0.87倍光速的速度飛行，也就是每秒260000公里。

按照狹義相對論中的時間膨脹效應，你的時間就會變慢，你經歷的一秒與我經歷的一秒并不一樣。具體來講，你經歷的一秒等于我在地球上經歷的兩秒。

那么，在我眼里，你在兩秒鐘飛行的距離就是520000公里。但是在你眼里，你飛行的距離只有一半，260000公里。

在我的兩秒鐘時間里，你飛行了520000公里，這個距離你的時間過去了一秒，是不是說明你的速度為每秒52萬公里呢？

顯然不是，因為你不可能超光速。上面每秒52萬公里的速度計算過程完全是錯誤的，因為它是以我眼里的距離除以你經歷的時間，你和我完全處于兩個不同的參照系，只有同一參照系下的距離和時間對比才有意義。

你在你經歷的一秒時間里飛行了26萬公里，而不是52萬公里，仍舊沒有超光速。

也就是說，不管在任何參照系下觀察，你的速度都不會改變，速度與參照系無關，與參照系有關的只是時間和空間，也就是距離。

你以亞光速飛行，就會出現尺縮效應，遠處物體與你的空間距離就會縮短，也就是說離你更近了。比如說，你以0.87倍光速飛行離開地球，本來距離地球4.2光年的比鄰星，距離一下被拉近，只有2.1光年了。

但在我眼里，這段距離仍舊是4.2光年。

而之所以會出現這樣的結果，都是因為光速是絕對不變的，光速是不能被超越的。

所以，時間和空間為何會隨著速度的變化而做出相應改變？大自然為何對時間和空間有這種要求？

目的只有一個，保證光速的絕對不變，禁止我們超光速。

光速，就像一個“霸道總裁”那樣不可超越，絕對不變。在任何不同的參照系下觀察光的速度都會保持光速絕對不變。

比如說，假設你開一輛小汽車，速度為V。我靜止在地面上觀察你。你打開車燈，在你眼里，車燈發出的光的速度是光速C。在我眼里車燈的光是速度是多少呢？

是汽車的速度加上光的速度嗎？是V+C嗎？并不是，而仍舊是光速，

這就是光的絕對性，光速不可超越。為什么不同運動狀態下的你和我觀察到的光的速度會是一樣的呢？

因為你我兩人的時間和空間發生了變化，只有發生變化，才能保證我們觀察到的光的速度是相同的，不能超越光速！