從原理上說，光相對於任何參考系的真空速度都是不變的，即使對於光的（
光速）參考系也一樣。從相對論速度合成公式上也可以得出同樣結論：V=（ν+μ）/（1+νμ/c），把ν和μ都代入c，求得V=c。
光速是時空脫離的界限，對於光本身來說，是沒有時間和空間的，光經過1億光年的距離和經過1米的距離一樣，都不需要任何時間，也沒有任何空間的度量。因此光是沒有精準位置的，連相對位置也沒有。所以光不能做衡量任何物體運動的參考系，當然也就更不能做另一束光的參照物，也就是說我們不能以一束光做參照物來測量另一束光的速度，即使是相反方向傳播的兩束光。因為兩束光對於它們自己來說都沒有時空，也就沒有任何速度可言。別說是兩倍的光速，連一倍的光速也沒有。
愛因斯坦相對論裡的光速不變原理說的是，光在真空中的傳播速度對於任何參考系是不變的。這個速度的大小為299792458米/秒。看到這裡有人就奇怪了：光速有具體大小呀，它有參照物，它的參照物是任何參考系，怎麼能說任何常規的東西做不了光的參照物？不要奇怪，參考系不是常規的東西，在相對論裡，它代表著時空。我們平時衡量一個物體的速度，以某個相對靜止的物體，比如說地球作參照物，實際上是以地球所處的時空為參照物。衡量光子的速度更是如此。
速度等於空間除以時間，任何物體的運動都是以時空為背景的，任何速度的大小都是時空的量度，光也不例外，它的速度再快也是在時空裡的運動，光速的不變也是時空相對性的綜合體現。因此唯有時空才能做光的參考系，普通常規東西作不了，光當然也做不了光的參照物，因為光不是時空。只不過光和時空有緊密的聯繫，相對於不同運動狀態的物體所處的時空，光速是不變的。這說明光和光速是時空的本質屬性。
總之，光雖然對於時空參考系來說有著不變的速度，但對於自身或者別的光是沒有速度的。兩束方向相反的光，對其中一束光而言，另一束光的速度不是兩倍光速，而是沒有速度的，因為光不能做參照物，包括不能做另外光的參照物。做光的參照物的唯有時空，光速相對於任何參考系（時空）都是不變的。
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