光速是初学相对论的人最大的障碍，如何理解光速也是决定你能否理解相对论的关键点。
按照现代物理学的分类，我们将研究对象分为低速和高速世界，微观世界和宏观世界，弱场和强场。
低速世界严格来说就是光速10%以下的运动现象的总和。高速世界则是每小时3万公里以上的运动现象的总和。
微观世界通俗地说就是原子以下的次原子世界，宏观世界就是大分子之上的物质世界。
低场就是弱引力场，强场就是强引力场，比如黑洞。
如果我们处在世界就是在地球这样的弱引力场中，周围至少99%物体的运动速度都没有超过3万公里每小时，常接触到的物体也是毫米级别。那么牛顿力学就十分适合这些场景。
一旦速度超过3万公里每小时，牛顿力学就开始失效。这时候我们就要抛弃牛顿力学的经典思维。
这种最常见的定势思维就是速度叠加原理。
按照伽利略变换，对于两个相同方向运动的物体之一，其以同向物为参照物测量的速度就是它们各自相对于地面的速度之差。
如果以相反方向运动，那以相反物为参照就是速度之和。
这是经典力学朴素的速度叠加原理。按照这一原理，任何物体的速度没有极限，这在于参照物的选取。
而要了解相对论，一定要切记光速是不变的。这是自然事实，是麦克斯韦的理论预言，更是无数实验验证的结果。
只要切记光速不变的事实，它不会因为观察者的改变而改变。
光速不变直白一点地说，不管观察者跑向光线测量光速还是远离光线测量光速，其结果都是c。
那么不管是两束同向还是反向的光线，其光速都是恒定了，没有两倍光速的测量结果。
可能题主会疑惑，如果我以光速运动，测量相反方向的光线速度，是不是得到得结论就是2c。
首先观察者有静止质量，不可能以光速运动。而一旦上升到光速，测量将失去意义。
你只可能接近光速来测量相反方向的光线。这时候你得到得结论就是这束光线的数值依旧是c，与此同时你的时间却改变了。
因为你要测量光速必然要用到距离除以时间的公式。
c=s/t。当你测量光线，得出它的距离与时间都是同步改变的，唯一不变的结论就是光速。
这也解释了为什么速度越快时间越慢了。
即便你可以无限加速，也只能无限逼近光速。因为速度越大，运动质量就越大，维持更大质量的物体加速所需的能量就越大。即便全宇宙的能量都供你来用来维持加速运动，你都无法达到光速。
如果你接近光速运动，地球的人看到你所在的飞船内的运动路径是加长的。地球人得到你的时间也是加长的。路径和时间的加长在计算上会抵消掉，测量者得到的光速依旧是定值。
联系客服
