秦羽

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

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

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

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

宏觀低速時得到的簡單速度合成經驗，不能用在超光速這事上。

題主的問題，本質上是想通過速度合成原理，不斷的累加速度，從而達到超光速。速度合成公式，是當參照系發生變化時，應該如何求得速度的一個簡單加或者減的公式。

比如傳送帶，以每秒一米的速度勻速前進，某人相對於傳送帶的運動速度是每秒兩米，那麼在地面上的人看來，此人的運動速度，則要麼是每秒三米，要麼是每秒一米，這取決於他的運動方向。

這種速度合成現象，甚至成就了著名的紅桃皇后法則（《愛麗絲漫遊仙境》），其引申出來的意思是，生活就像一個逆行的傳送帶，如果你想呆在原地不動，那你就得以傳送帶相同的速度奔跑，如果你還想前進，那麼你必須跑得更快。

但是速度合成原理不能用於超光速，這可以用另外一個簡單並且現實的實驗代替。

讓我們考慮，一個運動中宇宙飛船 ，順著飛船運動的方向射出一束激光，和逆著飛船運動的方向射出另一束激光，請問，對於飛船前後的觀察者來說，這兩束激光的速度一樣嗎？

答案是一樣，順著飛船的方向發出的激光的速度，並不是光速+飛船運動的速度，而逆著飛船運動方向的發射的激光的速度，也不是光速-飛船運動的速度。這就是狹義相對論中真空光速是最大速度，不能超越的根本原因所在。如果真空光速可以超越，這就是最簡單的超光速辦法。

但是，雖然真空光速不能超越，兩個方向的激光的速度一樣大，但是順著或者逆著飛船的方向發射的激光，在別的性質上卻是可以發生變化的，光的頻率會發生變化，順著運動方向發出的光頻率變快，光會發生藍移，而逆著運動方向發出的光，則會紅移。

想起來沒？哈勃就是因為發現，離我們遙遠的那些星系在遠離我們而去，才發現原來宇宙在膨脹，他發現的正是紅移現象。

圖示：哈勃紅移。遙遠星系發射到地球的光，都在往光譜的紅端移動，移動距離取決於它們的距離，距離越遠移動得越多，這代表的是距離越遠的星系遠離我們的速度就越快。

如果您還不滿意，那就必須上數學方程了。

宏觀低速運動的速度合成公式是簡化版，它來自伽利略。

下面這個就是速度合成公式的伽利略變換。

圖示：t 時間，v速度，xyz則是空間座標。這是簡化考慮一維上的運動。

而更準確的速度合成公式則是洛倫茲變換

當速度V，遠遠小於光速的時候，分母就等於1，發現洛倫茲變換就簡化為伽利略變換了。但是隨著速度V的增大，簡單的伽利略變換的誤差將越來越大，大到完全無用的程度。

不知寫明白沒有

但還是謝謝您的贊^_^

裸猿的故事

本貓再來玩玩超光速。其實呢，你們設計的實驗老笨了啦！看本貓來一個經濟實惠版！

腦洞朋友們，你拿上一支手電筒，打開，然後向前自由奔跑吧！手電光本來就是光速吧，那麼，這時候，手電筒也有了你本身速度光環加成，看看，超光速妥妥的！想超多少就由你自個說了算！小愛崩潰，上帝流淚，光速說破就破，爽呆了是不！還有高鐵套高鐵？！

無時無刻都有超光速了吧！拿個手電你就可以穿越了，興不興奮，說得我都有點小激動了。然而？怎麼沒呢。

腦洞君們。別把低速牛頓宇宙的運動定律套小愛的相對論好不。公式都不同的，好不好！當然，公式不放了，能問這個的，也看不懂吧。

光速是絕對的。記住就好。別不服。不然我用手電筒超光速丟你腦袋！

貓先生內涵科普

這個問題可以想像一輛長長的列車，列車上面又駝著一輛列車，這上面的列車又駝著列車，上面還有列車，一層一層的列車，每層列車都在其下面列車上向同一個方向開動。。。

或者想像一個很大很大的烏龜，上面連續疊加著烏龜，一層一層的疊加，並且都向同一個方向運動。。。

這就是速度疊加，但速度疊加都要作用於它基礎的一個反作用力，導致這個反作用力的向下疊加構成一個循環態。。。

那麼，你看到的這列疊加前行的列車一定會出現如波浪前行的樣子，而不是一條純粹的直線疊加！

這其實就是波粒二象性的呈現。

每一個疊加互動再行作用都出現了彈性波現象。

它導致每一個疊加層面的互動都出現了擴展與收斂的效應。

光其實也就是這樣運動的。

光的疊加交互往復連續，是分合往復連同的分動承動系動應動連動的過程，如果不持續推動，光就馬上因分動系動承動應動連動的往復關係形成消失了。

在宇宙中，我們看到的都是恆星與恆星團與各種爆發，這些發光物一直從爆發時都死亡都在發光，不停滯任何一微秒，可是你卻見不到太空的通亮，除了發光物與反射物，其它皆是黑漆漆的曠空，這些以往並且似乎在永恆持續的光哪裡去了？

光的這個分合連同的往復與後續推動，它同樣以其分動系動承動應動連動的關係演繹了無窮，同樣是無窮小的過程又繫於無窮小的分合連同的往復連續，這其實就是物質的形成的秘密，同樣也是星雲形成的原因。此即含宏光大，也叫做含萬物而化光，簡單的可以理解為光化於萬物！

物質的形成，是能量呈現極限的光速效應而束縛了光速，把光速繫於一個點，這個點的互動往復的內循環，就形成物質基礎結構的極限頻率。

這其實就是質能公式的能量等於質量乘光速的平方關係的由來！

廣義相對論最大的問題，其實就是介入了光速，道理很簡單，光速的形成，只與光的互動關係相關，與所產生的光速現象無關，愛因斯坦與後面的量子理論學家們依然沒有把同一性問題與本質關係弄明白！

其實只需要解釋光速的形成關係，就能夠明白為什麼物質無法加速到光速，因為要加速到這個程度，這物質本身的構成結構，全部都得構成光的互動關係的形式！導致你在檢測光的互動關係的呈現上，它呈現出來的分合往復連續呈現出來的質量關係向無窮小發展，擴展面形成無窮大與廣的發展，它導致檢測光的質量關係突破你檢測關係的限度，你根本就檢測不出來它具備質量！這也就是呈現檢測關係的零質量的原因，這個原因其實就是它呈現出來的無窮效應，無窮即是超越你的檢測限度，你的檢測程度或者說度量關係出現了無效性！

光的這種擴展與收斂的同一性與往復又形成了交互往復連續擴展與收斂的疊加交互往復連續，這就是光的波粒二象性的本質，導致不管如何相對運動，所檢測的光速總是相同，這個問題其實非常簡單，你檢測到的其實就是收斂與擴展呈現的頻率往復關係的過程，導致你在自身靜態下檢測光的運動關係出來的是紅移，這是擴展態，你相對對方靠近的運動會檢測到藍移，這是收斂態。

以宇宙的廣大星系的運動關係而言，檢測到的互動相應而呈現的光譜效應皆必然是紅移關係。

楊宇林745

依然不會超越光速，甚至與光速還有著不小的差距。

假設第一輛高鐵比整個宇宙還大還長，裡面套進去無數輛高鐵，人坐在最裡面的那輛，同時開動，作為一個思想實驗，這想象起來，還是蠻壯觀的。

通常在經典低速運動狀態下，一輛車的運動速度是5m/s，一個人在車裡面向前走動的速度是0.5m/s，這樣呢，按照經典的伽利略變換，這個人相對於地面的運動速度就是5.5m/s。

伽利略變換隻能在遠小於光速的經典低速運動狀態下使用，如果速度非常的快，達到了光速的幾分之幾的話，就不可以再利用伽利略變換的速度合成法則了。

而改用洛倫茲變換，具體的速度合成公式如下：

W代表著速度合成後的結果，u、v是兩個物體的運動速度。

現在來看，那個人坐在這個高鐵系統的最裡面，假設他的外十層高鐵的相對速度已經達到了0.8c，也假設他的外一層高鐵的相對速度達到了0.9c，那麼此時運用洛倫茲變換後得到的相對速度W是多少呢？

直觀上看，不瞭解洛倫茲變換的人們會想當然的說：0.8c+0.9c=1.7c。可事實情況不是這樣。

不信你算算。

最後的結果是：W=0.988372c。

不要認為這個速度非常的接近光速，就想當然的認為最終會達到光速了，它永遠也不會達到光速，只能無限逼近。

就算u、v的速度都為光速c，經過計算之後，得到的結果W還是c。

另外，u與v都不可能達到光速，因為，在這個已知宇宙中，靜質量不為0的物體永不會達到光速。

科學船塢

不能。實際上這樣加速的效率還沒有直接用全部能量來加速最後一臺車高。

這甚至不需要用到相對論效應，用牛頓力學就可以證明了。因為在高鐵裡的高鐵在加速時，它是相對於它所在的高鐵加速，假設每一輛高鐵空車時都能加速到100m/s（360km/h）但當你在該高鐵內塞進去n輛高鐵，它還能加速到100m/s嗎？另一方面我們假設一輛高鐵a裡面放一輛高鐵b，a加速到100m/s後，b開始加速並相對於a達到100m/s，那麼這時b相對於地面是什麼速度？200m/s？肯定不是←_←假設兩臺車質量相同，根據動量守恆，由於作用力=反作用力，所以b加速到相對於a 100m/s時，b相對於地面的實際速度大約在150m/s左右，而a則由於b的加速，相對於地面的速度被降到50m/s左右。

綜合以上兩點你會發現車套車的加速方式的效率是遠低於把全部能量用於最後一輛車加速的，因為車套車加速浪費了大量能量在那些助推的車上，那些車最終都獲得不同的速度，也就是它們都消耗了一定的能量，但我們要的卻只是最後一輛車的速度。

星宇飄零2099

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）。因此，題主說的利用光速疊加原理實現超過速更本不可能實現。

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。

關鍵字: 高鐵 光速 科學