秦羽

首先是不可能超过光速的

其次也不用说的这么麻烦，我给你简化一下：

假如有一架接近光速的战斗机（90%的光速），它发射了一枚导弹（飞行员测到导弹的速度为0.5倍光速），请问导弹在地面人员眼中速度是多少？超过光速了吗？

估计不少朋友都会脱口而出：1.4倍光速。不过很遗憾，正确答案是0.96倍光速。

为什么呢？因为在高速状态下，我们必须考虑到相对论。

在狭义相对论中，专门有这样的一个公式，分析了速度叠加时的情况（见下图）

对应到开头所举的例子，等式左边是地面人员的观测速度，等式右边v是战斗机速度，u是飞行员测到的导弹速度，c是光速

而这个公式是怎么来的呢？

这也就涉及到狭义相对论是怎么创立的，或者说它的基本出发点是什么？

两个：光速不变原理和狭义相对性原理

具体内容就不介绍了。再回到题主原本的问题，像俄罗斯套娃般的放置高铁，不管放多少，最里面的那个，速度始终不会超过光速。

期待您的点评和关注哦！

赛先生科普

当然不可能！无数次的实验和理论推导都告诉我们光速不变原理是正确的，任何有静止质量的物体都不可能达到光速，更不用说超光速！

伽利略变换

其实这个关于类似问题在很久以前就有科学家就在想了。我们知道在牛顿时期他的时空观是绝对时空观，即时间间隔和空间间隔均与参考系的运动无关！能充分表现出一点的就是通常我们所说的伽利略变换。

在两个参考系S和S‘，两坐标系原点重合，S’系相对于S系沿X轴以速度 u 匀速运动。 则一个事件P，在S‘系中记为 （X／，Y／，Z／，t／)，在S系中的记为(X，Y，Z，t）。所以我们可以得到我们一般情况下的坐标、速度、加速度和力学相对性原理。

伽利略变换的困难

在狭义相对论建立以前。人们认为任何速度的叠加都满足伽里略变换。但在光速领域里却碰到了困难。如果按照伽利略变化，下图的两种情况光速均不一样！

并且在1887年迈克尔逊和莫雷做的实验表明光速在所有惯性系中测量到的真空中光速沿各方向都等于c，与光源和观察者的运动状态无关，否认了以太的存在，这与刚才的例子相矛盾，这说明对于光速领域很多问题必须重新认识。

光速不变原理和洛伦兹变换

正是因为上面的实验证明了以太的不存在，爱因斯坦提出了著名的两个假设：相对性原理和光速不变原理。进而从这两个原理洛伦兹为了解释迈克尔逊实验提出了洛伦兹变换。

同样有两个参考系S和S‘，令S‘系相对于S系以速度u沿X轴第作匀速直线运动，且在S’系与S系原点重合时开始计时。

所以我们可以得到坐标与时间之间的变换关系：

通过这个关系进行再推导就能够得到速度之间的变换关系

推导过程就是坐标和速度之间的倒数关系，从上面的变换中我们可以看出与伽利略变换不同的是，在洛伦兹变换中X‘方向的运动对y、z方向的运动有影响，而在伽利略变换中就不存在这个问题。

通过洛伦兹变换我们就能解释为什么光速是不变的！我们设 S‘系的A质点就是光子且其沿x’轴运动，即Vx’=c，所以我们带入公式就可以得到：

同理在其他方向也是一样，这就证明了光速不变原理！

伽利略变化和洛伦兹变换之间的关系

洛伦兹变换的出现进一步说明了以下几点：

1、 洛伦兹变换是爱因斯坦狭义相对论时空观的数学表达式。

2、说明了时空是物质的一种基本属性，即时、空不再分离，而是统一的整体，与物质的运动相关。在相对论的时、空观中，不存在空无一物的时、空点。在统一四维时空中的一个时、空点对应着一个具体的事件。

3、物质运动的极限速度为真空中的光速度 c。

4、洛伦兹变换是比伽利略变换更具普遍意义的变换。

所以不管你在一个高铁中叠再多的高铁，人的速度都不能超过光速，不信你代入到洛伦兹变换中就行了。

这次的回答可能比较复杂和专业，但希望大家能认真看！因为这些都是真正的干货！

科学认识论

先给出答案：不可能超过光速！

记得之前回答过类似的问题，一艘宇宙飞船以0.6倍光速飞行，外星题目飞船上以0.6倍光速发射火箭，火箭的速度是不是超越光速了呢？

这两个问题本质上是一样的！

很多时候，我们总是把问题想得太简单太片面，而忽略了的很多因素！爱因斯坦的狭义相对论已经表明，任何有静质量的物体都不可能超过光速，而且不管以什么参照物来看都是如此，这个理论得到了的无数次证明！

那为什么总会有很多人不解呢？总会有人试图利用相对速度的概念来自完成超越光速呢？就像提问者那样？

现实生活中，相对速度我们都很熟悉，比如你我各以6米/秒的速度反方向奔跑，我们看到对方的速度就是12米每秒！

但如果较真的话，真的不会是正好12米每秒，运动会影响你我感知的相对时间，但由于这种差异奇怪太小了，完全可以忽略不计！

说了这么多，再回到问题中来！其实这个问题不用爱因斯坦的狭义相对论如此高深的理论也能解释，用一种通俗的方法！

那就是把无数个高铁看成一个整体（事实它们确实事物一个整体），内部高铁无论如何运动改变不了整体的运动状态！这就相当于你不可能坐在一个静止的自行车上把自行车推走，一个道理！

既然是一个整体，提问者的问题其实很简单，不用高铁套高铁把自己都套晕了，问题的本质可以简化成这样：高铁的速度能超过光速吗？显然不能！

往细节方面说，为了方便说明，最外面高铁叫“高铁A”，靠近高铁A里面的叫高铁B。假设高铁A以0.6倍光速行驶，高铁B也想以0.6倍光速行驶，谁给高铁B动力？

肯定是高铁A需要给高铁B产生0.6倍光速的动力，但力的作用是相互的，那么高铁B一定会给高铁A一个0.6倍的反向作用力，如此一来高铁A的速度就不可能保持0.6倍光速！

有人会说地球会给高铁A动力，但不要被地球的巨大吓到，地球何尝不是一辆巨大的“高铁”呢？当速度足够高时，高铁A也会对地球运行速度产生明显影响，因为当高铁A越来越接近光速时，质量会越来越大，需要越来越多的能量推动它，这种无穷大的质量和能量当然会反作用于地球，地球甚至会被轻而易举地推离原有轨道！

宇宙探索

其实这个宇宙诞生之初是十二维的，当时的光速更是几百上千万千米每秒。宇宙中文明和文明之间发生了战争，都为了消灭对方，使用了维度打击的武器，使得宇宙降低成了十一维，然后又是十维，到现在我们所见的这个宇宙就只有三维了。光速也就降低了。

lamJK

假如有一个很大很长的高铁，里面再放一个高铁，依次类推，人坐在最里面，所有高铁同时开动，人有没有可能超越光速？为什么？

这个问题就是在0.6倍光速的飞行器上发射一枚0.6倍光速的导弹问题的翻版！狭义相对论框架下，所有有静止质量的物质无法达到光速，更不要说超过光速了；其实也很简单，速度越大就越不能用牛顿惯性理论来理解了，空口无凭，我们来计算下：

v=(v1+v2)/(1+v1*v2/c^2)

最终速度v=(速度1+速度2)/（1+速度1×速度2/光速的平方）

v=(0.6+0.6)/1+0.6*0.6/1^2≈0.88c 也就是说，两个0.6c的速度叠加等于0.88c

因此无论你如何叠加，是无法超过光速的。

另外在速度极度接近光速时会有质增效应

m=m0/√(1-v^2/c^2) 很简单，如果速度等于光速，无论这个飞行器质量是多少，最终的结果都是无穷大，因此你火箭的推力再大，也不可将一个质量无穷大的飞行器加速到光速。

所以，认为速度叠加可以超过光速朋友可以洗洗睡了，睡醒去复习一下爱老头的狭义相对论。

星辰大海路上的种花家

事实上，到目前为止，光是什么人类还没搞清楚。光速没有具体的测量数据，现有的光速数据是设定出来胡弄人的。这些基础的的基础你都一知半解，现在谈论什么超光速、什么单个光子，纯属瞎扯！

知天命513652050

你这个设计很像多重宇宙，多重空间的 意思。

通常我们说一物体的速度是若干，实际上就是以我们这个系统为参照系，建立一个坐标系，或宇宙空间；那么，这个物体也建立一个坐标系，其相对我们的运动，可以认为就是其坐标系在我们这个坐标系，或宇宙空间中进行坐标变换，即一个二阶张量场上的变换。狭义相对论是在时空中构造的一个二阶张量场，即将时间作为显函数直接参与构造张量场，产生的变换是洛仑兹变换，其张量场或张量群有个特殊性质，或运算，即光速不变，或光速是这个运动群上的不变量。

如果你一个高铁套一个套铁，再套一个高铁，这相当于一个洛仑兹变换群，再乘一个洛仑兹变换群。你这就是构造了n阶乘群，应该还是等价为一个洛仑兹群而已！从这你也大致能看出所谓多重宇宙，嵌套空间也即这种乘群空间而已！没什么神奇的。这其实从抽象数学来讲，就是集合通过加括号操作，形成某个给定集合(例如我们的宇宙空间)子集族的集合，即一个拓扑。一个高铁套一个高铁就类似这么个拓扑空间，而这个空间上的“本底性质”，或运算，即洛仑兹性质，或运算，仍然是这个拓扑空间上的性质。

而所平行宇宙，却不是由一个“基底”构造出的拓扑。如果两个集有联系，即有交集，则构造出的拓扑空间，由于交集的缘故，可能最终的集成为了“一体”，即生成的拓扑空间，仍然其实就是“同一个”而已。如果没有交集，则两个“基底集”将构造不出完备的拓扑空间。

谭宏21

你整那么麻烦做啥呢，换个方法：

在高速飞行的神舟飞船上，航天员拿起激光笔，朝着飞船前方发出一道激光。

请问以地球为参照物，此激光速度是多少？

伽利略变换在这儿不好使，得用洛伦兹变换。(v+u)/(1+vu/c²)，算来算去，光速不变。

光速为啥不变呢，这事儿我就说不清了。

枫林晚

看了那么多回答，我忍不住想唠嗑几句。

其实这个假设与“两个手电筒反方向发出的光，它们的相对速度是否是光速的两倍”有异曲同工之妙。

我认为题主的速度叠加假设可以达到甚至超越光速——前提必须是人与最外层的高铁之间的相对速度，人与相邻高铁的相对速度并不能达到或者超越光速。因为光速运动的物质与任何粒子接触，都相当于在进行欧洲粒子加速器碰撞实验。实验结果就是被碰撞部分的物质会被粉碎。所以达到光速的宏观物体必须也必定是粒子态。

根据宇宙大爆炸理论，宇宙在加速膨胀中。两个相邻星系间的远离速度远小于光速。但是，相距足够远的两个星系，速度经过N次叠加后，它们的相对速度绝对是超光速的！这与爱因斯坦的光速不可超越相矛盾。所以我认为宇宙并没有加速膨胀。

现在的科学界有个奇葩的趋势就是，那些崇拜光速不可超越理论的学者们，遇到超光速之类的问题时，就拿相对论胡搬乱套。最后把自己验证得晕头转向，似是而非。

宇宙尘埃16888888888

不能。实际上这样加速的效率还没有直接用全部能量来加速最后一台车高。

这甚至不需要用到相对论效应，用牛顿力学就可以证明了。因为在高铁里的高铁在加速时，它是相对于它所在的高铁加速，假设每一辆高铁空车时都能加速到100m/s（360km/h）但当你在该高铁内塞进去n辆高铁，它还能加速到100m/s吗？

综合以上两点你会发现车套车的加速方式的效率是远低于把全部能量用于最后一辆车加速的，因为车套车加速浪费了大量能量在那些助推的车上，那些车最终都获得不同的速度，也就是它们都消耗了一定的能量，但我们要的却只是最后一辆车的速度。

關鍵字: 高铁 科技 光速