兩束光反方向飛行，相對速度是多少？不要告訴我兩倍光速！

光速，是一個非常特殊的速度，與平時我們所講的速度有著本質(zhì)區(qū)別，就是因為一點：光速不變。

光速不變，當然不是指“光在真空中的速度是每秒30萬公里”，而是指“光速與其他任何速度疊加之后仍舊是光速”。

也就是說，無論是順風還是逆風，光速都不會有任何改變，光速是絕對的。舉個例子就明白了。

我靜止在地面上，你拿著手電筒快速奔跑，奔跑速度為V。手電筒發(fā)出的光在我眼里，速度是多少呢？

按照我們平時所用的相對速度來計算，答案應該是光速C加上你奔跑的速度，也就是C+V。這不就是超光速了嗎？如果超光速了，愛因斯坦的相對論肯定就被推翻了。

事實并非如此，無論你奔跑的速度有多快，在我眼里，手電筒發(fā)出的光的速度都不會改變，都是光速，哪怕你以無限接近光速的速度奔跑，結(jié)果也是一樣的。

明白了光速不變，再回到問題中來，兩束光反方向飛行，根據(jù)光速不變原理，相對速度應該還是光速。

但是等等，答案并沒有那么簡單。

愛因斯坦提出的狹義相對論，是建立在兩大假設(shè)基礎(chǔ)上提出來的，分別是上面所講的光速不變原理，還有一個狹義相對性原理。

何為相對性原理？簡單理解就是，在慣性系，物理定律都表現(xiàn)出相同的形式。說白了就是在慣性參考系，你根本無法區(qū)別自己是靜止狀態(tài)還是勻速直線運動狀態(tài)，因為這兩個狀態(tài)下的物理定律是相同的。

這兩束光對于某個觀察者來講，比如說在你看來，其中一束光的速度是光速C，另一束光的速度也是光速C，那么在你看來，兩束光的相對速度就是兩倍光速，也就是2C。

你可能又會提出質(zhì)疑：這難道不是又超光速了嗎？確實是超光速了，但并沒有違反愛因斯坦的相對論，因為相對論并沒有絕對限制光速，相對論體系下的光速限制是有前提條件的。

根據(jù)狹義相對論，要計算兩束光的相對速度，當然不能以你為參照系，而應該以那束光為參照系來計算。同時，當速度達到亞光速或者光速時，平時我們所用的伽利略變換來計算相對速度就行不通了，必須用到更精確的洛倫茲變換。

根據(jù)洛倫茲變換公式，可以計算出，兩束光的相對速度仍舊是光速，這個結(jié)果與剛才用光速不變分析出來的結(jié)果是一樣的。

但是，光并不能作為慣性系，為什么？簡單講，光并沒有慣性，有質(zhì)量的物體才有慣性。另一方面，光本身也不存在時間和空間的概念，沒有時間和空間概念的事物，怎么可能作為參照系呢？

把光作為參照系，就好比你既是球員，又是裁判，說白了，就是沒有任何意義。

有人可能無法理解“光沒有時間概念”，其實可以通俗理解為“光的時間是靜止的”，但這只是通俗的理解方式，其實是不太嚴謹?shù)模驗楣飧揪蜎]有時間。

按照狹義相對論中的時間膨脹效應，速度越快時間就越慢，如果達到光速，時間就是靜止的，而光的速度就是光速，因此可以通俗理解為光的時間是靜止的。

有伙伴們可能會想到“太陽光到達地球需要大約8分鐘時間”，既然光沒有時間概念或者說光的時間是靜止的，為什么還需要8分鐘時間呢？

其實這是誤解，所謂的“8分鐘”，是在人類看來太陽光花費的時間，但對于太陽光本身來講是沒有花費任何時間的，一瞬間就到達了地球。實際上不要是說地球了，哪怕是宇宙中任意遙遠的地方，光都是瞬間到達。

那么，既然光并不能作為參照系，兩束反方向飛行的光，相對速度到底是多少呢？

有兩種答案。

第一，由于光沒有時間，也沒有空間，而相對速度等于空間（距離）除以時間，因此這個問題是誤解的，我們完全找不到光的時間和空間，怎么會有答案呢？

第二，如果非得說一個答案的話，那么答案只有一個：無窮大。為什么？

剛才也講了，光可以在一瞬間飛到任意遙遠的地方，也就是無限遠的距離。距離是無限大，而時間是無限短，用距離除以時間，答案當然是無窮大了。

這里還是要再次強調(diào)一下，所謂的“無窮大”也只是我們強加給兩束光的相對速度，其實這是沒有道理的，因為“無窮大”這個答案讓兩束光完全無法理解。

假如來兩束光都有意識，它們肯定會一臉懵圈：何為時間，何為空間？兩束光根本就完全無法理解，它們只知道自己的速度是光速，別的一無所知。

同時，在光的世界里，其實只有“出生和死亡”兩個瞬間，它們根本無法經(jīng)歷任何過程，這樣的光其實是很“悲催”的！

如果光可以感受到過程，就相當于感受到了時間，哪怕是極其短暫的一瞬間，對于我們的世界來講也是災難性的，因為光的一瞬間，宇宙就過去了無限久的時間，意味著宇宙必將走向毀滅！