秦羽

回答問題之前，蓋略的看了一下。不知道相對論的回答是一種。知道相對論的回答一律是不能超過光速，而且還有計算。還有一種是知道相對論，但是，自己有一套理論。基本上就是這些。

對自己有一套理論的想說的是：對於指導實際的理論，不只是自身是自恰的，還得能解釋所有的實驗才行。否則，有一個實驗不符合，理論就不成立。

關於相對論的根基是光速不變原理，光速不變是對邁克爾遜實驗的解釋，沒有光速不變原理，相對論就不成立。下面來分析一下邁克爾遜實驗。在知道光是一種波的時候，自然就有了光是在什麼介質裡傳播的問題。當時，認為光是在一種叫“以太”的物質中傳播，真空裡充滿了以太。為了驗證以太的存在，邁克爾遜做了一個實驗：用光路來驗證。當時認為：以太是絕對靜止的，地球圍繞太陽以30公里/秒轉動，運動是相對的，所以，以太相對於地球表面有30公里/秒的以太風。如果光的速度與發光體的速度相加的話，按照邁克爾遜的實驗設計，應該檢測到0.4和干涉條紋。而檢測結果是小於0.01個條紋，這個0.01個條紋可以認為是檢測誤差造成的。就是說沒有干涉，也就證明了光與發光體的運動無關。對於這個結果，當時的解釋是：要麼以太完全被地球所帶動；掩埋光速不變。洛倫茲認為是以太發生的變形，並推導出洛倫茲變換，利用這個變換可以解釋邁克爾遜實驗。但是，又有很多問題解釋不了。愛因斯坦則認為：真空中沒有以太，真空裡什麼也沒有，光能在真空裡傳播。所以得出來：光速不變。

愛因斯坦在此基礎之上，建立了狹義相對論。

科學是不斷髮展的，狄拉克通過量子化分析，得出真空是有帶有負電荷和負能量的電子組成的。就是說，真空不是空的，是由電子組成的海洋，真空中充滿這電子。並預言正電子的存在，結果真的從真空中打出來正電子了。接著又有許多發現，科學家們進一步認為：真空是能量海。

這樣真空裡不是空無一物的，而是充滿能量的，這就和當初愛因斯坦的假設不一樣的。沒有絕對空的真空，只有充滿能量的真空。光是在能量海里傳播。現在分析邁克爾遜實驗結果，能量海對應於以太，只不過這個以太不再是絕對靜止的了，絕對靜止的以太，解釋不了邁克爾遜實驗。而是以太完全被地球所帶動。這樣可以解釋邁克爾遜實驗的結果。已經證明，光在運動的介質裡運動的速度是受介質運動影響的，光速是可變的。

但是，這樣又解釋不了地球和天體為什麼沒有在能量海的阻力下停止運行。這個可以這樣解釋：地球或天體是運轉的吧，我們不管它是受什麼推動的，可以籠統的認為是有一種機制使天體這樣運轉。那能量海也是在這種機制的作用下運轉。而且在地球或天體表面的運動速度和地球或天體相等，這個也具有合理性。就是說能量海在地球表面上的運動速度和地球表面上一樣，就是能量海和地球表面沒有相對運動。這樣就和邁克爾遜實驗的結果一致。

光速不變是在不知道真空裡有能量海的情況下得到的。當初，邁克爾遜如果是用聲音去做實驗，在不知道有空氣的情況下，也會得出聲速不變的結果。不信，假設在一個封閉的實驗室裡，用聲音做反射實驗，再檢測它的干涉條紋，也是測不出來的，一樣會得出來聲速不變的。

所以，光速不變原理不成立。光速也不是速度的極限了，而且，要達到或超過光速也不需要無窮大的能量。提的問題也是要避開相對論的光速是極限的結論。現在可以得出結論：可以超過光速。

先生242470081

先說結論，無論套了多少個高鐵，坐在最裡面高鐵的人相對於地面的運動速度都不會超越光速。

題主這種想法無非就是想通過速度疊加，使人的速度相對於地面超過光速。如果想要通過該這種方法“超光速”，根本用不著這麼麻煩的假設，只要假設高鐵以0.6c（光速的60%）的速度相對於地面前進，然後人在高鐵上以0.5c的速度相對於高鐵向前飛奔，這樣按照速度疊加方法，人相對於地面的速度就是0.6c+0.5c=1.1c，即超過了光速。

然而，愛因斯坦的狹義相對論不允許任何物體以超光速運動，因為上述的速度疊加方法在接近光速時不能使用，而是要用下式：

當u=0.6c，v=0.5c時，合速度w≈0.85c

還是根據上式，可以計算出合速度w=c，不管高鐵的運動速度有多快，高鐵發出的光相對於地面的速度都是光速。這個原理被稱為光速不變原理，是狹義相對論的兩大基礎之一，也是推導出相對論速度疊加公式的根本基礎。

需要注意的是，光速不變並非愛因斯坦的假設，而是狹義相對論誕生之前，理論和實驗都共同支持了這一現象，愛因斯坦創立狹義相對論正是為了描述這樣的物理世界。

另外，如果u和v都遠低於光速時，相對論速度疊加公式中的分母就會趨於1，它就會演變為我們在中學物理中所學過的速度疊加方法，所以我們平時所用的方法其實是一種近似。

火星一號

當然不可能！無數次的實驗和理論推導都告訴我們光速不變原理是正確的，任何有靜止質量的物體都不可能達到光速，更不用說超光速！

伽利略變換

其實這個關於類似問題在很久以前就有科學家就在想了。我們知道在牛頓時期他的時空觀是絕對時空觀，即時間間隔和空間間隔均與參考系的運動無關！能充分表現出一點的就是通常我們所說的伽利略變換。

在兩個參考系S和S‘，兩座標系原點重合，S’系相對於S系沿X軸以速度 u 勻速運動。 則一個事件P，在S‘系中記為 （X／，Y／，Z／，t／)，在S系中的記為(X，Y，Z，t）。所以我們可以得到我們一般情況下的座標、速度、加速度和力學相對性原理。

伽利略變換的困難

在狹義相對論建立以前。人們認為任何速度的疊加都滿足伽裡略變換。但在光速領域裡卻碰到了困難。如果按照伽利略變化，下圖的兩種情況光速均不一樣！

並且在1887年邁克爾遜和莫雷做的實驗表明光速在所有慣性系中測量到的真空中光速沿各方向都等於c，與光源和觀察者的運動狀態無關，否認了以太的存在，這與剛才的例子相矛盾，這說明對於光速領域很多問題必須重新認識。

光速不變原理和洛倫茲變換

正是因為上面的實驗證明了以太的不存在，愛因斯坦提出了著名的兩個假設：相對性原理和光速不變原理。進而從這兩個原理洛倫茲為了解釋邁克爾遜實驗提出了洛倫茲變換。

同樣有兩個參考系S和S‘，令S‘系相對於S系以速度u沿X軸第作勻速直線運動，且在S’系與S系原點重合時開始計時。

所以我們可以得到座標與時間之間的變換關係：

通過這個關係進行再推導就能夠得到速度之間的變換關係

推導過程就是座標和速度之間的倒數關係，從上面的變換中我們可以看出與伽利略變換不同的是，在洛倫茲變換中X‘方向的運動對y、z方向的運動有影響，而在伽利略變換中就不存在這個問題。

通過洛倫茲變換我們就能解釋為什麼光速是不變的！我們設 S‘系的A質點就是光子且其沿x’軸運動，即Vx’=c，所以我們帶入公式就可以得到：

同理在其他方向也是一樣，這就證明了光速不變原理！

伽利略變化和洛倫茲變換之間的關係

洛倫茲變換的出現進一步說明了以下幾點：

1、 洛倫茲變換是愛因斯坦狹義相對論時空觀的數學表達式。

2、說明了時空是物質的一種基本屬性，即時、空不再分離，而是統一的整體，與物質的運動相關。在相對論的時、空觀中，不存在空無一物的時、空點。在統一四維時空中的一個時、空點對應著一個具體的事件。

3、物質運動的極限速度為真空中的光速度 c。

4、洛倫茲變換是比伽利略變換更具普遍意義的變換。

所以不管你在一個高鐵中疊再多的高鐵，人的速度都不能超過光速，不信你代入到洛倫茲變換中就行了。

這次的回答可能比較複雜和專業，但希望大家能認真看！因為這些都是真正的乾貨！

科學認識論

答：不會！當前理論下，任何辦法都無法實現“有效信息超過光速”，不是技術問題，而是宇宙規律的本質就是“光速不能超越”！

原因就是狹義相對論限制，1905年，愛因斯坦以“狹義相對論等效原理”和“光速不變原理”為基礎，提出狹義相對論，解決了經典力學的眾多困境。

狹義相對論的一個直接推論，就是“光速不可超越”，這裡指的是“有效信息”的傳播速度不能超過光速；物質都是可以攜帶信息的，所以物質的運動速度都不可能超過光速。

狹義相對論對速度的描述，遵循洛倫茲變換，當物體的運動速度遠小於光速時，洛倫茲變換退化為經典力學中伽利略變換。

本質上說，伽利略變換是不對的，只是忽略誤差情況下的近似而已。

那麼對於題主的疑問，就不難解釋，無論你疊加多少高鐵，當速度接近光速時，伽利略變換不再適用，符合事實的是洛倫茲變換。

一旦你使用洛倫茲變換，速度就不能超過光速，只能無限接近光速。

另外，也可以用能量守恆來解釋，無限加速的物體，接近光速時，需要的能量無限大，這也將導致普通物體無法達到光速（光子可以達到光速）。

“光速不變原理”已被現代物理學認同，任何試圖把有“效信息超越光速”的實驗都是失敗的，沒有例外，題主的辦法行不通！

好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

首先是不可能超過光速的

其次也不用說的這麼麻煩，我給你簡化一下：

假如有一架接近光速的戰鬥機（90%的光速），它發射了一枚導彈（飛行員測到導彈的速度為0.5倍光速），請問導彈在地面人員眼中速度是多少？超過光速了嗎？

估計不少朋友都會脫口而出：1.4倍光速。不過很遺憾，正確答案是0.96倍光速。

為什麼呢？因為在高速狀態下，我們必須考慮到相對論。

在狹義相對論中，專門有這樣的一個公式，分析了速度疊加時的情況（見下圖）

對應到開頭所舉的例子，等式左邊是地面人員的觀測速度，等式右邊v是戰鬥機速度，u是飛行員測到的導彈速度，c是光速

而這個公式是怎麼來的呢？

這也就涉及到狹義相對論是怎麼創立的，或者說它的基本出發點是什麼？

兩個：光速不變原理和狹義相對性原理

具體內容就不介紹了。再回到題主原本的問題，像俄羅斯套娃般的放置高鐵，不管放多少，最裡面的那個，速度始終不會超過光速。

期待您的點評和關注哦！

賽先生科普

先給出答案：不可能超過光速！

記得之前回答過類似的問題，一艘宇宙飛船以0.6倍光速飛行，外星題目飛船上以0.6倍光速發射火箭，火箭的速度是不是超越光速了呢？

這兩個問題本質上是一樣的！

很多時候，我們總是把問題想得太簡單太片面，而忽略了的很多因素！愛因斯坦的狹義相對論已經表明，任何有靜質量的物體都不可能超過光速，而且不管以什麼參照物來看都是如此，這個理論得到了的無數次證明！

那為什麼總會有很多人不解呢？總會有人試圖利用相對速度的概念來自完成超越光速呢？就像提問者那樣？

現實生活中，相對速度我們都很熟悉，比如你我各以6米/秒的速度反方向奔跑，我們看到對方的速度就是12米每秒！

但如果較真的話，真的不會是正好12米每秒，運動會影響你我感知的相對時間，但由於這種差異奇怪太小了，完全可以忽略不計！

說了這麼多，再回到問題中來！其實這個問題不用愛因斯坦的狹義相對論如此高深的理論也能解釋，用一種通俗的方法！

那就是把無數個高鐵看成一個整體（事實它們確實事物一個整體），內部高鐵無論如何運動改變不了整體的運動狀態！這就相當於你不可能坐在一個靜止的自行車上把自行車推走，一個道理！

既然是一個整體，提問者的問題其實很簡單，不用高鐵套高鐵把自己都套暈了，問題的本質可以簡化成這樣：高鐵的速度能超過光速嗎？顯然不能！

往細節方面說，為了方便說明，最外面高鐵叫“高鐵A”，靠近高鐵A裡面的叫高鐵B。假設高鐵A以0.6倍光速行駛，高鐵B也想以0.6倍光速行駛，誰給高鐵B動力？

肯定是高鐵A需要給高鐵B產生0.6倍光速的動力，但力的作用是相互的，那麼高鐵B一定會給高鐵A一個0.6倍的反向作用力，如此一來高鐵A的速度就不可能保持0.6倍光速！

有人會說地球會給高鐵A動力，但不要被地球的巨大嚇到，地球何嘗不是一輛巨大的“高鐵”呢？當速度足夠高時，高鐵A也會對地球運行速度產生明顯影響，因為當高鐵A越來越接近光速時，質量會越來越大，需要越來越多的能量推動它，這種無窮大的質量和能量當然會反作用於地球，地球甚至會被輕而易舉地推離原有軌道！

宇宙探索

假如有一個很大很長的高鐵，裡面再放一個高鐵，依次類推，人坐在最裡面，所有高鐵同時開動，人有沒有可能超越光速？為什麼？

這個問題就是在0.6倍光速的飛行器上發射一枚0.6倍光速的導彈問題的翻版！狹義相對論框架下，所有有靜止質量的物質無法達到光速，更不要說超過光速了；其實也很簡單，速度越大就越不能用牛頓慣性理論來理解了，空口無憑，我們來計算下：

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

最終速度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 也就是說，兩個0.6c的速度疊加等於0.88c

因此無論你如何疊加，是無法超過光速的。

另外在速度極度接近光速時會有質增效應

m=m0/√(1-v^2/c^2) 很簡單，如果速度等於光速，無論這個飛行器質量是多少，最終的結果都是無窮大，因此你火箭的推力再大，也不可將一個質量無窮大的飛行器加速到光速。

所以，認為速度疊加可以超過光速朋友可以洗洗睡了，睡醒去複習一下愛老頭的狹義相對論。

星辰大海路上的種花家

理論上是可以的，注意是無限疊加。前面很多人提到了飛機發射導彈的問題，其實這兩個問題是有本質區別的。

我簡單一點說，本題目的意思大概是，一輛高鐵時速200。這個時候，如果高鐵上有一個人，拿出手機開啟導航，那麼導航顯示他的時速是200還是0？大家開車或者坐在車裡都有用手機導航的經歷吧，這個時候手機提示的速度是不是就跟車子速度是一樣的。所以高鐵上的人的速度顯然應該是200。

然後這個人在從車尾出發，用20的時速跑向車頭。這個時候導航顯示他的速度是20還是220或者200呢？這個問題我們這麼理解，速度=距離/時間。機場的代步履帶大家都知道吧。假設從入口到檢票距離是100米。人走過去需要20秒，那麼人的速度為5米/秒。站在代步履帶上過去也是20秒，那麼履帶速度也是5米/秒。那麼如果人站在履帶上走過去，是不是隻需要10秒就能把入口到檢票100米的路走完了呢？速度是不是就達到了10米/秒？再說的通俗一點。兩個人，以同樣的速度從入口走到檢票口。一個在履帶上走，一個平地上走。是不是履帶上的那個人用時短，他們既然自身速度是一樣的，為什麼履帶上用時短？因為這個時候速度相加了，雖然他們自身速度一樣，但是這個情況下履帶上的人的速度大於平地上的。

ok，這個時候大家應該弄明白瞭如果你在高鐵上從車尾跑向車頭，那麼實際上這個時候你自身的速度已經超過了高鐵的速度了。也就是220。那麼如果如題目所說，高鐵裡有高鐵，無限疊加，那麼最終高鐵裡的那個人是一定可以甚至超越光速的。大家可以這麼想象一下，高鐵裡有個履帶，履帶上有個人在走。這個時候人的速度是不是應該是高鐵+履帶+人。題目說的大概就是這麼個意思。

下面再解釋飛機上發射導彈的問題。0.6倍光速的飛機發射一枚0.6光速的導彈，為什麼導彈的速度不會超光速。繼續用最簡單的例子，還是機場代步履帶。前面說了，人在履帶上走速度是相加的。但是這條履帶50米處有一個出口。導彈發射，就是離開了飛機，就等於是這個人一直站在履帶上，履帶5米/秒。到了50米的缺口，人從缺口走下來，繼續以5米/秒的速度走。因為人離開了履帶，所以這個時候的速度就不存在想加了。

當然這個問題所有的假設都是在一個完全理想的空間裡，現實裡是不可能達到的，但是在這個完美的空間裡，人是可以超過光速的。

悠然自得89114366

不論是從數學證明還是理論推倒方面，超過光速是不可能的，以下是證明過程:

題主所想的超光速實現方式是絕對時空觀下的速度疊加原理，這種原理在低速時可以認為是正確的，也符合我們的生活直觀，即V總=V1 + V2 +…+Vn。要想知道速度疊加原理的適用範圍，先看看速度疊加原理的推導過程：速度:V總 =S總/t，因為在低速時（絕對時空觀），速度導致的時間變慢效應可以忽略不急，於是t=t1=t2=t3=…=tn觀察，所以V總 = S總/t =（S1 + S2 + S3 +…+ Sn）/t =S1/t1 + S2/t2 + S3/t3 + …+Sn/tn= V1 + V2 +…+Vn，這便是速度疊加原理。從推倒過程我們可以知道，速度疊加原理要求各個運動物體的運動時間要完全相等且和運動速度無關。

但是，相對論告訴我們，時空不是絕對的，時間和速度相關，速度越快，時間越慢。於是，在高速運動時，速度V = S路程/t時間，這裡的時間t變成一個和速度有關的函數：

於是，這時候運動的物體，它們運動的時間不再相等，並且由於運動速度和時間還相關，所以速度疊加原理不在適用。這個時候，需要解方程才能解出來總速度的公式。這裡就舉例一個兩個速度的疊加公式：

由此看來，這時候的總速度不再是簡單的V1+V2,而是需要除以一個分母。並且此式子永遠小於c，（這裡不在證明）

另外，從相對論質量公式也可以看出，如果一個物體的速度無限接近光速，其質量將會變得無窮大，甚至大於黑洞，這顯然也是不允許存在的。

PhD肖

你這個設計很像多重宇宙，多重空間的 意思。

通常我們說一物體的速度是若干，實際上就是以我們這個系統為參照系，建立一個座標系，或宇宙空間；那麼，這個物體也建立一個座標系，其相對我們的運動，可以認為就是其座標系在我們這個座標系，或宇宙空間中進行座標變換，即一個二階張量場上的變換。狹義相對論是在時空中構造的一個二階張量場，即將時間作為顯函數直接參與構造張量場，產生的變換是洛侖茲變換，其張量場或張量群有個特殊性質，或運算，即光速不變，或光速是這個運動群上的不變量。

如果你一個高鐵套一個套鐵，再套一個高鐵，這相當於一個洛侖茲變換群，再乘一個洛侖茲變換群。你這就是構造了n階乘群，應該還是等價為一個洛侖茲群而已！從這你也大致能看出所謂多重宇宙，嵌套空間也即這種乘群空間而已！沒什麼神奇的。這其實從抽象數學來講，就是集合通過加括號操作，形成某個給定集合(例如我們的宇宙空間)子集族的集合，即一個拓撲。一個高鐵套一個高鐵就類似這麼個拓撲空間，而這個空間上的“本底性質”，或運算，即洛侖茲性質，或運算，仍然是這個拓撲空間上的性質。

而所平行宇宙，卻不是由一個“基底”構造出的拓撲。如果兩個集有聯繫，即有交集，則構造出的拓撲空間，由於交集的緣故，可能最終的集成為了“一體”，即生成的拓撲空間，仍然其實就是“同一個”而已。如果沒有交集，則兩個“基底集”將構造不出完備的拓撲空間。

關鍵字: 高鐵 光速 科學