如果我駕駛著一艘飛船以光速前進，我發射一枚導彈是超光速嗎?

01-07

謝嫑想直接計算而不想懂原理的直接看最後兩張圖以及底下得說明就行 -----------------------分割線------------------------------ 我來翻譯一下第一個圖是相對論的兩個假設假設一postulate1：物理（此處指經典物理）在所有的慣性系中有相同的形式假設二 postulate2: 光速的絕對性，光在真空中以絕對速度（注意此處是絕對，不是相對）傳播，而不受光源或觀察者的影響

第二張圖是time dilation 也就是說在超高速狀態下（比如零點幾c）那麼這個高速運動系裡的時間會發生改變，公式如下推倒過程是初中生也能看懂的圖32-7會勾股定理就行總結一下就是時間=路程/速度

第三部分是length contration 也就是高速運動系下長度的度量也會發生變化 解釋及推倒過程如下圖32-8以及以上的一段也是初中生能看懂的幾個數學表達式簡單解釋就是時間變了速度沒變那麼長度 L=vt"也變了（此處t"是變化後的式子即上圖的時間轉換公式）得出長度的變化公式如equation 32-2

在高速狀態下時間變了長度也變了那速度等於長度/時間是不是肯定得變呢對的這是必然的如下圖

兩個慣性系剛開始他們原點重合一個帶撇的相對於不帶撇的以低速度v向右運動那麼s"系中靜止的一個實物坐標為xyz（分別帶撇）在s系中的坐標是什麼呢？很明顯式子32-3是我們熟悉的變換即Galilean transformation變換初中生也能看懂和理解剛開始原點重合它位於x" 之後移動了vt （由於是低速狀態下，t沒有變化，既不存在time dilation) 自然他最後的坐標是x=x"+vt"=x"+vt 那麼如果高速狀態下時間和速度都變了如何求解呢？我們只需要把剛才的time dilation和 length contraction也就是高速狀態下的時間長度公式聯合起來求求導變換一下全是數學推導（但time dilation 和length contraction 剛才已經推導並能了解，以下就是一些簡單數學而已）這裡可能初中生看不懂了(,,?? . ??,,)如下圖

就可以得到32-6的式子 這個就是高速慣性系裡與低速慣性系裡速度的轉換式 注意到32-6下面的一段話注意到即使s』系僅僅相對於s系在x軸方向高速移動，然而物質的速度全方位受到了影響他在y軸 z軸的速度分量都改變了這和我們普通的速度疊加觀念有一定出入 ---------------------------------分割線--------------------接下來就是題主的問題了

如果我是光速（好吧我認為你0.999999999c）那麼我發射的導彈會不會超光速？如例子32-6 圖32-13一級火箭相對於地球0.6c發射（據我所知人類目前沒辦法把除了高能粒子以外的東西加速這麼快）二級火箭相對於一級火箭0.6c 那麼二級火箭是1.2c相對地球嗎？顯然不是高速狀態下因為時間效應和長度收縮 Galilean transformation 已經不適用不能簡單疊加速度要用32-6的式子來計算帶入後發現二級火箭相對於地球只有0.88c 書上也寫了用Galilean transformation 將是1.2c 然而這是不對的 注意到下面的一段假設即使二級火箭相對一級火箭達到了c 帶入式子32-6 算出來後他還是c 永遠不會超過 c這也驗證了第一張圖第一句話的假設2 即 postulate2：光速的絕對性不管在什麼系哪個觀察者光速都是c 不可能超過c 鄙人不才如有疏漏歡迎指正畢竟碼字碼了一個小時好吧我也是醉

REFERENCE "Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics(3rd Edition) Douglas C.Gilancoil

我踩個單車，拿個手電筒，向前照一照，手電筒的光超光速了嗎？在線等，好著急，單車跟手電筒都準備好了。

第一，任何物質只要有質量都無法加速到光速或者超越光速。

第二，對於高速運動的物體，繼續加速它或者在此之上往前進方向仍一個東西，新獲得的速度不再是簡單的新舊速度之和。光速是恆定的，所以為為了保證你在接近光速時發射導彈而使導彈速度不超過光速。空間和時間會跟著調整。結果就是，在其他人眼裡你的時間變慢了。時間慢了，算一算速度，自然就慢下來了。光速還是恆定，還是無法突破。。

很簡單。

光速是永遠不可能達到的，最多可以無限接近！

大前提就不成立，這個問題不成立！

網路上所有關於光速超光速的問題，都可以用洛倫茲變換來解釋。

——愛因斯坦

再這樣下去評論區會被玩壞的。

——本傑明·富蘭克林

不會超光速。

P.S.考慮到題主提問的緣由，推薦愛因斯坦的《物理學的進化》。

題主還來不及按下按鈕，宇宙已經進入末日……

相對論下速度疊加公式

v=(u+V)/(1+uV/c^2)

此處v為外界測量得到的速度； V為物體的運動； u為坐標系的運動速度； c為光速

由此公式，v＜c

樓主的糾結是因為沒有理解光速不變，樓上太多答案又太專業。作為大物學了相對論後糾結很久才想通這個問題的非物理相關專業學渣，希望能把這個問題解釋的直觀一些，來強答一記吧。

光速不變確實很違反直覺，題主駕駛著飛船達到光速後繼續不斷加速，或者接近光速後丟導彈甚至往前照電筒，咋就不能超光速呢？

事實上，從題主也就是飛船駕駛員的視角看，是可以"超光速"的！

現在題主開著一條超級飛船從地球出發，題主踩下全油門，飛船全力加速！

一開始一秒飛10萬公里，很快加速到20萬公里/秒，30萬公里/秒，40萬公里/秒。。。

咦，不是說好了不能超過光速么？

從題主看來，飛船確實是在一秒鐘內就飛過了地月距離那麼遠！

但是此時從地球上的人看來，題主只是很接近光速。

題主繼續深踩油門。

飛船的速度表顯示1000倍光速（其實這麼說並不科學），題主發現星星開始緩慢移動，一天多點時間飛船就掠過了離地球4.2光年的比鄰星。

然而此時地球人看到的是，題主很接近很接近光速。題主還是用4年多飛到了比鄰星。

題主繼續深踩油門。

飛船的速度表顯示100000倍光速。題主用不到一年的時間飛出了銀河系。

然而此時地球人看到的是，題主很接近很接近很接近光速。地球上幾百代科學家持續跟蹤著題主的飛船，用幾萬年時間目送題主飛出銀河系。

在題主看來，飛船可以無限增加速度，甚至一秒之內穿越一億光年距離。

在地球人看來，題主永遠只是越來越接近光速。

題主在一秒之內穿越一億光年距離時往前發射了一枚速度為1萬公里/秒的導彈會怎麼樣呢？在題主看來，自己和導彈都是超光速的。

在地球人看來，題主的飛船和導彈的速度差非常小：題主在以極端接近光速的速度橫越宇宙，導彈以比飛船更接近光速一點點的速度飛行。一億年後，導彈和題主的距離才拉大到1萬公里。

所以光速不可突破不是因為沒有足夠能量，你只要有足夠能量不斷加速就可以「超光速」，然而由於飛船上時間變慢（還記得雙生子佯謬么），只有你才知道自己這麼牛逼，別人看你都覺得你只是很接近光速而已。

不要考慮那麼多細節嘛比如怎麼發射之類的。

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對你自己來說，你看見導彈離開你的速度就是普通的導彈速度. 對看你你的人來說，你和導彈沒有發生位置上的變化，就是看著你和導彈以光速齊頭並進。

如果你真的能夠以光速前進，那麼在外界看來，他們看到的永遠是你被凍結在發射導彈前的狀態，導彈並沒有發射出去（逃

我覺得大家都應該好好複習一下什麼叫做 p-&>q &<==&> !p || q

更：評論區有朋友提到了量子糾纏效應傳遞的信息可以超光速，但是，量子糾纏並不可以傳遞信息，而我們說的「超光速」是描述的信息或者能量的傳遞快慢。

大家對量子糾纏效應的理解或許存在誤區：「一個蘋果一個梨放在兩個盒子中，距離地球十光年外的我打開一個盒子，看到裡面是蘋果，瞬間就知道了另一個盒子里是梨。在地球上的你打開看到梨同樣也可以瞬間知道我帶走的是蘋果。這樣，咱們獲得的信息就是超光速的」這個例子是對量子糾纏錯誤的理解。因為你帶走的盒子里事先放的是蘋果的話不管過多久，不管你去哪裡，你身邊盒子里永遠是蘋果。

處於糾纏態的電子在沒有被觀察前，是處於上旋和下旋的「疊加態」，你不去觀察它們，它們可能是上旋也可能是下旋。你觀察時，瞬間A電子就變成了上旋，B電子對應變為下旋（這為之前設定好的糾纏關係）。

假如我有神奇的方法打開盒子，可以控制打開後兩個盒子里物品的關係。譬如方法1打開，必然出現一個盒子蘋果一個盒子梨，方法2打開，必然出現兩個盒子都是梨（此對應兩種糾纏態關係）。

某刻，我在十光年外，先用方法1打開盒子，我看到的是蘋果，然後你若打開的話必然會出現梨。這時問題來了，地球上的你怎麼知道我是方法1打開還是方法2打開？你有兩種情況可以得到梨：①若我方法1打開我的盒子的時候，裡面的東西恰好從「蘋果梨蘋果梨蘋果梨蘋果…」榻縮到蘋果，這時你可以得到梨。②若我方法2打開我的時候的時候，裡面的東西榻縮到梨，你得到的也是個梨。所以你不能在地球上確定此時我盒子里到底是梨還是蘋果，同時你也猜不到我是用的方法1打開方法2打開。

綜上所述，即使處於糾纏態的兩物質間有某種超越空間距離的聯繫，也不能傳遞信息。

量子糾纏效應可以用來加密信息，具體怎麼操作呢？假如我從十光年外打個電話給你，給你說明「我是用的什麼方式打開的盒子」，你都可以通過邏輯關係判斷出「我盒子打開後我得到的是什麼水果」這一信息。這樣，即使別人知道我是怎麼打開盒子，也不會知道我得到了什麼水果，信息就得到了加密。

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以下為原答案：

上面的朋友都回答的很棒，但是好像沒在點子上。題主的誤區在於超高速狀態下的相對速度公式不再是V＝v"+u（u是兩慣性參考系之間的相對速度，v"是物體在其中一個參考系中的速度，V則是在另一個參考系中測得該物體的速度）

舉個低速狀態下的栗子：火車相對於地球速度u=10m/s，你在火車上向火車前進方向跑，速度相對於火車v"=5m/s，那個你相對於地球的速度V就是10+5=15m/s。

然而，如果扯上點光速什麼的，公式就變了：V=(v"+u)/{1+[(v"*u)/(c^2)] }

假設題主的飛船真的無限接近於光速的話，代入飛船相對地球速度u=c

得:V=(v"+c)/(1+v"/c)=c

說明無論你導彈相對於飛船的速度是多少，導彈相對於地球的速度還特么是c，

不會是c+c=2c。

關於飛船能不能到達光速，現有理論認為不可行。

相對論質量m"=m/√[1-(v/c)^2]（m是物體的靜質量,m"是物體的相對論質量），若v=c的話，m"為無限大。所以就算是一個質子也不能加速到光速，光之所以為光速是因為光子的靜質量為0。

非物理專業，有錯大家得指出啊。

你飛船光速，你發射導彈，你的導彈就是光速了？鼓勵你導彈最先集中自己！在理解光速的的時候，沒有你所看到的物質，只有粒子世界！

導彈在發射後會低於光速，題主飛船不保

前提就錯了，你不可能達到光速

退一步，我們在你無限接近光速的情況下，此時導彈質量趨向於無限大，導彈發射所提供的能量幾乎不能使導彈加速

所以還是無法達到光速

1. 首先。你不能假設你能達到光速。這違反了相對論。即違反了宇宙的基本規律。宇宙中任何有質量的物體都不可能加速到光速。

2. 其次。即使強行假設你能達到光速。你也不能在光速飛船上發射導彈。因為光速飛船上時間是靜止的，無法做任何事情。連一個原子都動不了。實際上宇宙前方的時空已經被壓縮成了0!

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比如一架光速飛船。從地球飛往比鄰星。從地球上看需要4.2年。但是船員會感覺加速到光速的一瞬間就到達了比鄰星。這中間的4.2光年飛船上時間已經完全靜止了。這期間一個原子都不能轉動，別說發導彈了。船員不會有任何能力感覺到這個過程。——實際上把飛船加速到光速完全是BUG，在宇宙中完全沒有任何可能性做到這一點，這違反最基本的宇宙原理。超光速飛船就像1GHz主頻的電腦里，模擬一個2GHz的電腦一樣荒誕。更形象的比喻：超光速飛船就像用FC紅白機模擬PS4一樣荒誕。

同學，你一定是沒有時間jianshi，那我就

引用《時間簡史》裡面的一段話了

任何物體在接近光速的時候，他的質量就會變大，當他無限接近光速的時候，他的質量會變的無窮大，所以他的速度永遠不可能達到光速。

同理，

假設你達到了臨界值，你要讓飛船的速度達到光速，那你需要給他一個力，而你要使無窮大質量的物體產生加速度，理論上講你需要給他一個無窮大的力，

so~ 你的飛船達不到光速，所以假設不成立了

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有朋友指出，飛船和導彈是相對靜止的，所以我改了一下回答

不知道。承認飛船超越光速就等於否認現有物理體系，誰都沒辦法告訴你答案。

評論里長篇大論，都快把這個問題討論成哲學了。其實這就是個大二物理的問題，不要什麼都扯到當今物理學前沿的一些假設上來。這就是最基本的狹義相對論里速度疊加的問題，你們扯時空扭曲幹什麼

簡單的說就是在接近光速的運動中，伽利略變換是不能用的:

飛船速度相對於你是u，

發射導彈相對於飛船的速度是v，

導彈相對於你的速度是w

w≠u+v

而是

w=(u+v)/(1+u*v/c^2)

好了，現在假設u和v都是0.9c，你看w是多少

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現在知乎上隨便看個答案都能見到「超光速發現了」「量子傳輸實現了」「永動機可能了」「辯證唯物主義錯了」「元清兩朝不是中國歷史」。。。這種秀智商回答。。。

我覺得你們還需要多學習一個，你們啊naive！

你們這些年輕人連本普通物理學下半冊都不願意看就在這問這種問題。。。