讨论两束光反向飞行的相对速度时，很容易被误导为两倍光速，但这个答案其实并不正确。光速本身就是不变的，不管参考系怎么改变，它在任何惯性系下都是相同的。狭义相对论是理解这个问题的关键，但这个理论也有适用范围。爱因斯坦的狭义相对论有两个基本假设：光速不变原理和相对性原理。相对性原理告诉我们，狭义相对论只适用于惯性参照系，也就是静止或匀速直线运动的参照系。这个概念容易被忽视，但它非常重要。一般认为地球是惯性系，但绝对的惯性系并不存在，所以地球在太空中并不能成为惯性系。一旦远离地球，太阳或银河系中心才会成为惯性系。 所以说，光作为参照系是没有意义的。光属于微观领域，具有波粒二象性和不确定性，根本没有所谓的惯性可言。因此，牛顿运动定律无法应用于光上。两束光的相对速度问题就不能用我们平时用的速度叠加公式来计算了。 这个问题误导了很多人，直接把光看作了宏观物体。如果硬要计算的话，按照传统方式计算速度等于距离除以时间，光的时间是静止的，瞬间就能跨越遥远距离。这就像是无穷大除以无穷小，结果没有意义。 现在让我们把问题换成两个宏观物体来看看情况吧。比如两艘飞船互相靠近时会怎样呢？假设它们都接近光速飞行，它们之间的相对速度会非常接近两倍光速吗？答案是是的但又不是这样！狭义相对论规定局域速度不能超过光速，所以非惯性系中的速度可以超过光速。 宇宙膨胀速度远超光速就是个很好的例子。大型粒子对撞机中也能看到类似情况：两个粒子以接近光速飞行时相互碰撞效果明显。 其实这并不违反狭义相对论中的光速限制，因为观察者看到的是两粒子之间超光速碰撞效果而非相对运动速度。 所以两艘飞船就像对撞机中的两个粒子，它们之间可以产生超光速碰撞效果。这个情况同样适用爱因斯坦相对论下粒子速度叠加公式：当两艘飞船接近光速时必须使用洛伦兹变换进行计算而不是伽利略变换。 这也是为什么很多人不愿意相信相对论的原因之一：它违反了日常生活直觉。 科学家们对任何新理论都有质疑精神，在过去一百多年时间里经过无数次论证仍旧屹立不倒成为现代物理学两大基石之一。