速度的累加為何不能超光速？

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比如！建設一條首尾相接的鐵路和一個首尾相接的火車！在火車定頂部再建設鐵路與火車！如此循環當他們同時順時針運動時最上的火車不就超越光速了么？
我也想知道想理論上完成這個實驗需要多大的地心引力？宇宙中是否存在超越這麼大引力的天體？如果存在光的起源是否就是他們？

不知道為什麼大家對你提的這個問題都抱有調侃態度，可能是因為這個問題在他們看來是非常「弱智」的吧！可是術業有專攻，不能因為在自己知識面內認為是最簡單的問題就去嘲笑別人的無知吧！你可以嘲笑一個音樂家連光速不變都不知道，反過來他照樣可以嘲笑你連最基本的五線譜都不認識，人們應該自知，互相尊重。

PS：我這絕不是攻擊其他回答問題的人，是我自己想如菲菲了，所以情不自禁寫了這些，見諒！

回歸正題，這個問題在目前的物理學領域確實是非常基本的常識：光速是極限速度。我指是目前，沒準未來的物理研究還真能推翻這一理論。先說說愛因斯坦提出這一假設的故事：那時愛因斯坦下班坐公交回家，遠遠看到教堂的大鐘，他就想，我們看到鐘上的時間是因為錶盤上反射的光線反射到了我們的眼中，那如果我坐的這個車的速度達到光速，看到的鐘錶豈不是不走動了嗎？由此經過研究提出了相對論的兩個基本假設。又說遠了，看題主提的問題，有以下幾點：

我們知道因為有摩擦，我們才能在路上行走、汽車才能行使。一輛火車在另一輛火車上行駛，當然要克服摩擦，而且火車動力也不能太大，否則只能打滑，所以會有一個極限速度的，照題主所說無限多火車疊加，拋開動力極限不說，根據相對論質量關係式 $M =M0/sqrt{1-v^{2} /c^{2} }$ , v是火車的速度，速度越大，火車的質量也就越大，顯然光速是速度的極限。
題主說到引力，嚴格來說這個問題和引力是沒有關係的，我想你可能是知道火車與地面的摩擦力與火車本身的重力有關才想到萬有引力的吧。我想到的是一個物體無限接近光速時，質量也會無限大，他對其他物體的引力也就無限大，這基本就是黑洞的領域了，在此我就不多說的。

題主應該沒怎麼接觸過物理吧？你可以自己學些基本物理，不僅能讓你對整個物質世界有更多的認識，還能學到許多非常有意思的現象，俗話說「學好數理化，走遍天下都不怕」，了解一下就好，不過還是不建議以此作為職業，現代教育都說物理學家都是絕頂聰明的人，但背後付出的艱辛是常人能以接受的，我是學高能加速器的，感覺非常苦逼，可是還是只能一條道走到黑，如今後悔也為時已晚！

由於相對論中的幾乎所有事實都是超出經驗和常識的，因此無法使用常識來解釋。在這種情況下，只能使用這些事實互相解釋，因此必須先引入相對論的一些結論作為「常識」。題主應該已經認可了單列火車的速度無法超過光速，這個問題就簡單了。

為方便說明，現簡化假設：火車A直線向宇宙深處開去，火車B在火車A的頂部，也向宇宙深處開去，然後還有火車C，D，E等等，依次類推。這些火車相對於其下火車的速度都是v。

「常識1」：時間膨脹（時慢）

B上的人認為自己在以v的速度相對運動，但是A上的人看到B上的時鐘是變慢的，假設A的表走了兩個小時，A看到B的表只走了一個小時，也就是說A觀察到B的速度實際上是 $frac{1h*v}{2h}$ ，也就是說它相對於A的實際速度只有 $frac12v$ 。同樣，地球人觀測A時的速度也只有 $frac12v$ ，而觀測到的B的速度是 $(frac12+frac14)v$ 。如果B上還有C，D，E等等，如此遞推下去，最頂上的那一列火車的的速度是 $(frac12+frac14+frac18+frac1{16}+...)v$ 。也就是說，雖然每一列火車都以相對其下火車以速度v運行，但是地球人即使觀察最頂上那一列火車時速度仍然沒有達到v。

這個時慢的效應是隨著光速的增加而增加的。通過以下公式可以看出當列車的速度接近光速時，在地球人看來，列車上的時間是無限慢的。

「常識2」：長度收縮

在A上看來，B上的長度是變短的，同樣假設這個效應的比例是2倍。那麼在A看來，B火車的長度會減半，但B上的人意識不到，此時在相同的時間內B以為自己移動了2光年，A卻只能觀察到B產生了1光年的位移。此時第N列火車相對於地球實際發生的位移仍然可以通過上面的方法計算出來，換算後仍然無法超過光速。從以下公式可以看出，第N列火車的長度可以無限接近於0，所以在地球人看來，第N列火車上的人對自己速度的判斷只是無聊的自我陶醉而已。

請注意，以上計算僅僅用於幫助理解，與實際計算公式並不相同。

實際上的速度會同時受到時慢和尺縮的影響及其它因素影響，其速度比上面計算的結果更小。也不能簡單的用長度收縮和時慢的程度來除而得到 $(1-frac {v^2}{c^2})v$ 這樣的公式。

這個最終速度的值是 $v=frac{v_1+v_2}{1+frac{v_1 v_2}{c^2}}$ ，這樣，當火車的速度均為 $frac 12c$ 行駛時，第二列火車的速度為 $frac 45c$ ；而當火車的速度均為 $frac 9{10}c$ ，第二列火車的速度為 $frac {180}{181}c$ 。

補充：有知友提出循環論證的嫌疑，這裡說明一下。光速是速度的上限並不是時慢和尺縮的前提，光速不變才是，而時慢和尺縮可以由光子鍾思想實驗導出，因此這裡不存在循環論證。

建議看看洛倫茲變換，自己推導一下

http://lmgtfy.com/?q=%E6%B4%9B%E4%BC%A6%E5%85%B9%E5%8F%98%E6%8D%A2

1，幾乎每個禮拜都會出現這個問題。

2，物理界目前普遍公認光速不可超越，你給出了一個相反的設想，只有兩種可能：

a，你是錯的；b，你比他們加起來都厲害。

猜猜答案更可能是哪個。

3，別整天上網了，好好準備高考吧。

回去了解一下相對論里的速度疊加公式可以不？

信息的傳播速度可以超過光速,論證如下:

A地和B地相差30萬公里,A地有2個按鈕,分別對應B地的兩個按鈕,現在需要用A地的按鈕來控制B地的按鈕,那麼需要1bit的信息.如何傳輸這1bit的信息呢?

方法1: 從A傳播1個bit到B地,使用電磁波無線通訊(光速),需要耗費1秒時間.

方法2: 而事先使用2根棍子把A地和B地的按鈕連接起來,按動A地的按鈕,B地的也跟著聯動了.只需要耗費0.1秒.

我對這個問題也很困惑…假如說我們在相對地面以速度v運動的車裡面…然後在車裡面向著車運動的方向打開了手電筒……那麼手電筒出來的換的速度相對於地面難道不應該是c?v嗎……期待能在這個帖子裡面看到答案……

非物理專業，純粹自我想像一下。

首先，相對論，本身就被很多人誤解。所謂相對論，即相對而言。相對而言，相對誰，物理實驗上都是相對觀察者（所在參考系）而言，這就說明帶有主觀色彩（並不是說不客觀）。

舉個栗子，當一個人a帶著時鐘A以接近光速反方向於觀察者b運動，那觀察者b就自己手上的時鐘B而言，觀察到的時鐘A的運動變慢了（記住，這是觀察到的現象！）。但就時鐘A的佩戴者a而言觀察到的時鐘A並沒有變慢。

時鐘A的快與慢，是相對不同的觀察者（參考系）而得出的結論。

這裡就有個前提，對任一觀察者（參考系）來說，他是不能看到相對他做超光速運動的物體。換句話說，觀察者能觀察到的物體的最快速度為光速。

回到題主的問題，當火車超過光速了，觀察者是看不到的。

也許有人要開噴了，「根據愛因斯坦的相對論，是不可能存在超光速的」

記住，相對論的基礎是，假設「光速不變原理」。而「光速不變原理」是根據觀察者的觀察結果而言的，即是相對的。隨著觀察者觀察能力的提升，還真有可能推翻這一理論。

也就是說真有可能存在沒有被觀察者發現的相對觀察者做超光速運動的火車。

自我想像中。。。

下面那個火車要馱那麼多火車得要多大能量？

我想起了那四杯25℃的熱水...求摺疊

據我個人粗淺的理解，也看過一些相關的書籍，物體的運動是永遠不可能超過光速的，因為「力」應該是有傳播速度的，力的傳播速度也就是光速，你做一個反面的假設，如果力都追不到物體了，物體如何獲得加速度，物體又如何變快？而最快的現在也就是光速，所以物體的運動速度只能趨近光速卻不能超越。