接近光速运行的火车上有人奔跑是不是超光速？

    假设一辆火车以接近光速的速度在地球某一个大圆上绕行，则其上的人如果同方向奔跑，此人相对于地面是不是可以超光速了？

    答案是否定的，原因是接近光速运行，时间就变慢，速度就会很小，加起来还是不会超过光速。

    比如，火车上跨出一步s，火车上用时t1，相对于地面这个时间就是t2，t2 >> t1，则这个相对于地面的奔跑速度就是s/t2，这个值会很小

 

    接下来，还有这样一个场景有待解决，骑在自行车上的人打着手电筒，请问手电筒射出的光相对于地面是不是就超光速了？

 

    回答：

光速不变原理：真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理，在狭义相对论中，指的是无论在何种惯性系（惯性参照系）中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。

     光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的，并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。      在广义相对论中，由于所谓惯性参照系不再存在，爱因斯坦引入了广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到 所有参考系中。


   爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段：      “光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度同发射体的运动状态无关。”      “下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的，这两条原理我们定义如下：      1. 物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。      2. 任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”      “对于大于光速的速度，我们的讨论就变得毫无疑义了；在以后的讨论中，我们会发现，光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”      “由此，当υ=V时，W就变成无限大。正像我们以前的结果一样，超光速的速度没有存在的可能。”      （《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰•施塔赫尔主编，范岱年、许良英译，上海科技教育出版社2001年版 第97━98页，第100━101页，第109页，第127页。）

 

相向而射的两粒光子相对于彼此的速度就是两倍光速了吧？