一．假設的情況下能否成立？

按照經典運動學理論，兩輛火車都以100公里/每小時的速度相像而行，那麼在兩輛火車相遇的時候，其速度應該是200公里/每小時。

同樣，兩艘飛船以光速相對飛去，其速度應該是兩倍的光速。

這都是在第三者角度去看問題的，那麼坐在飛船上的人看另一艘飛船，由於光速太快，他是看不到整個過程的。甚至，一閃的概念都沒有。為什麼會這樣呢？原因很簡單，我們的大腦不可能“看到”這個過程，也只能是理論上的計算而已。

二．另一艘飛船是不是超光速飛行？

另一艘飛船實質上一直以光速來飛行，而不是超光速來飛行的。兩艘飛船都是以光速來飛行的。之所以認為另一艘飛船一超光速飛行，那是概念上的錯位。這樣的問題，在浩瀚的宇宙中是不存在的。

三．遠離我們的天體是不是以超光速飛行？

有人說宇宙誕生於138億年前，我們能看到400億光年甚至更遠，是不是遠離我們的天體以超光速飛行呢？

這樣的問題好多小夥伴也同樣提了出來，並且認為愛因斯坦的相對論是解釋不了的。

這種觀點本身就存在問題。我們知道，宇宙的紅移現象的確存在。但這並不能說明紅移的天體正在以超光速移動。其實，愛因斯坦的相對論對這種現象已經做出了“解釋”，那就是宇宙在膨脹。膨脹的速度足以達到光速，因此，我們能看到400億光年，甚至更遠的距離。而天體執行的速度從來沒有超過光速，而是宇宙膨脹的速度達到甚至接近光速，這就是相對論的魅力所在。

總結：按照相對論光速不變原理，任何物體都不可能超過光速，但可以接近光速。從一艘飛船看另一艘飛船，假設都以光速飛行，也不可能存在超光速現象。因為各自最大限度都在以光速飛行而已。

問題本身就是錯的。

按照現在的理論，任何飛船的速度都不可能達到光速。實際上任何具有非零靜止質量的物體，其速度都不能達到光速。無論你採用任何加速方法，都不能達到。之所以這樣，是因為隨著速度增加，這個物體的“運動質量”也會增加，使其加速所需的能量也趨向無窮大。

既然沒有飛船和人能達到光速，那麼問題中所描述的場景也就不存在。問題自然也就不成立了。

如果略微變通一下，飛船的速度不是光速，而是非常非常接近光速，比方說是0.99c，這裡c是光速。按照狹義相對論公式，兩艘飛船相對飛行的速度為0.999949c。這個速度與光速相差不到光速的萬分之一，它更接近於光速了，但仍然比光速小。

之所以出現這樣的結果，是因為以飛船的視覺來看，兩艘飛船的距離縮短了。

如果從地面上靜止的觀察者視覺來看，兩艘飛船的相對速度則是兩個速度直接相加，也就是接近二倍速。但這個“超光速”沒有啥意義……

強調一下，題目本身就是假設的，假設飛船到光速，假設可以測量超過光速甚至可以測量兩倍光速。

按照一般想法，認為這個船上的人看另一艘飛船就應該是兩倍光速飛來吧。

但是，根據相對論理論 ，坐在一個飛船上的人不會看到另一艘飛船以超光速飛行。他測到的另一艘飛船到速度仍然是光速 c 。

這好像很難理解，我們小學和中學的數學和物理中都學過的速度疊加原理為什麼不管用了呢？

這是因為，我們平時分析物體運動用的速度疊加原理，專業名詞叫作 “伽利略變換”，即v’=v+u ，適合分析低速運動，例如人，車，飛機，甚至火箭。

但是，分析高速運動的時候要用洛倫茲變換。

這裡兩艘飛船的速度是光速c，毫無疑問是算高速。

洛倫茲變換公式，見本文尾部

結合題目問題，將兩艘飛船的速度值c代入進去洛倫茲變換，得到v’= c ，即，這個船上的人測量到的另一艘飛船飛來的速度還是光速 c 。

問題是，

為什麼分析低速運動的時候，可以用伽利略變換，速度可以簡單疊加?

為什麼分析高速運動的時候，要用洛倫茲變換，而且洛倫茲變換的結果顯得那樣不符合常理?

其實，洛倫茲變換公式 才是一個統一的公式。對低速和高速運動的分析都適應。

在洛倫茲變換公式中，分母中的 vu/c2 項，在低速時近似為零，被捨去，這時洛倫茲變換就變成了 伽利略變換v’=v+u。所以，伽利略變換實際只是洛倫茲變換在低速應用的的近似簡化形式，它結果是有誤差的，只是誤差很小很小。

在分析高速運動時，vu/c2 項就變得不可忽視，例如，在光速時，vu/c2 = 1，得出v’= c 。如果簡單地忽略vu/c2，則會得出錯誤的 v’=2c 。

結論相差巨大吧？

所以，本題的答案就是，不可能超光速。