我寫這個儘量淺顯一點。
光速不能被超越最先，可以說是實驗發現的。
我們知道太陽在發出光，為了好類比，就像一個加特林，在發射子彈。我們可以當做太陽在發射子彈。
我們知道地球是自轉的，你站在赤道上，日出的時候，你實際是在朝著太陽運動，日落的時候你在遠離太陽運動。
如果是子彈，你朝著加特林運動，顯然子彈相對你變快了，反之你會感覺子彈變慢了。追擊相遇問題，小明追小紅。這個你應該可以理解吧。
那麼把子彈換成光子（說光子比光波更好理解）你朝著光子走，就會發現光子變快了，反之光子會變慢。。。。。。。（好像說的通，但是我們從來沒聽誰說過，光相對什麼什麼的速度。這麼說好像，，，有點奇怪。）
其實，上個世紀初，上面說的這個實驗就做過了，結果發現：
兩面測到的光速是一樣的。
奇怪了！是不是子彈的比喻有問題？我們換成聲波，畢竟光除了粒子還有波的特點。
在空氣中，放一個喇叭，我背對喇叭跑，跑的越快，聲音相對我越慢。等我跑到和音速相等了，音速就相對於我靜止了，每錯，一個聲音會在我後面一直追我，永遠追不上。
這個實驗非常有趣，你想想，地球在宇宙中一直運動，如果這個把地球看做一個人，地球向前運動，前面的光速就會變快，後面的光就會變慢，我們就能測量出地球相對宇宙的某種絕對座標系的速度，是不是很激動！！！！這個座標系我們暫時叫“以太”。（請盡情吐槽）
這個實驗如果換成光做你會發現：
光相對你的速度完全不會變！
光相對你的速度怎麼都不會變！
光相對你的速度就是不會變！
真是B了狗了！一定時我們的實驗工具出了問題！實際上1900年的人也做是這麼想的。
就在這個時候，一個“專利局的職員”寫了篇論文。
既然你們發現怎麼測光速都不變，那麼我就假設光速在任何速度的參考系中都不變！
我發射一個光子，在我看來他的速度是光速C，你朝著光子運動， 你的速度是C/2，你看到的光速也是C，
我看到光子走了2000米，你走了1000米，那麼你看到光子走了多遠呢？一開始我、光子、你是重合的，某一時刻：
我------------2000----------------光子
我-----1000-----你--------1000--光子
你看到光子走了1000米
c=s/t
2000÷我的時間 = 光速 = 1000÷你的時間
想讓上面的等式成立，就要讓你的時間比我的時間慢。
你的時間變慢了！
實際上“專利局的職員”也用了同樣的方法，只不過他假設你的速度是V，就此得出了速度越快的物體，時間越慢。我這裡不想放公式。你可以根據以上思路，自己推匯出這個公式，然後跟鐘慢效應比一比，推導這個不需要高等數學（這個推導其實是不嚴謹的。請自己思考為什麼不嚴謹。）
當然，很多人都不相信“時間會變慢”這種鬼話，直到超音速飛機帶著銫原子鐘，繞著地球轉了幾圈，銫原子鐘真的變慢了。這是後話。
我們書歸正傳，為什麼說光速不能被超越？因為實驗證明，不管在什麼地方，測出來的光速都是一樣的。
所以我們說子彈的速度是相對槍口的，聲音的速度是相對空氣(介質)的，只有這個光速，不需要相對，相對誰都是光速。因此也不能說光相對誰誰誰的速度，沒這個說法。
那麼最後提問，這個“專利局的職員”是誰？
略略略~~~~~
-----------------------------------------------------------------------
肯定會有高手來找不嚴謹的地方的。我就是寫個最簡單的科普。我有時間了一定仔細研究，把漏洞補上！！
關於麥克斯韋和洛倫茲變換：
麥克斯韋是根據電磁理論推匯出光速。但是沒找到光速相對於誰。於是人們認為是相對於光源，或者相對於以太。
洛倫茲變換應該就是相對論的前身，只不過這個當年是針對電磁學的，後來被推廣到了一般情況。（一個座標系上（x,y,z,t）發生的事件，在另一個座標系看來是（x1,y1,z1,t1）洛倫茲變換就是說他們之間的關係）
一些FAQ
Q：這個舉例其實是不準確的 我和光同時出發 因為光速始終大於我的速度 所以我的視野從啟動開始 直到光到達2000米終點 全程我都看到了 即使我到達了1000米終點 我看到光仍然是走了2000米 只是我和光的距離變成了1000米。
A：首先回答一個問題，為什麼叫做相對論，相對論認為，沒有絕對的慣性參考系，既每個勻速直線運動的物體，都可以宣佈自己是靜止的，其他參考系在運動。對於每一個這樣的參考系，任何物理公式都成立，並且每個參考系測量的光速都相等。
相對論還有一個描述，“不可能透過物理測量，找到絕對靜止的座標系。”
比如這個例子，在我看來，我是靜止的，我說你在運動。同樣，你也有權利宣稱你是靜止的，而我在後退。
你的問題中，你在分析光速的時候，其實是把我當做絕對靜止座標，來分析光速了。
Q：光朝其他方向走怎麼辦？
Q：為什麼不是距離縮短？
A：是的，距離變短和時間變慢是同時發生的。
問出這個問題，說明你看懂了，且認真思考了。我還不能簡單的解釋這兩個問題，所以這裡先給你“複雜的解釋”一下。
狹義相對論的證明的順序大概是這樣的：(下面提到我和你就是指上面說的例子
1、首先根據實驗到的現象“無法測到光速變化”修改公理： 任何慣性參考系（就是靜止或者勻速直線運動的參考系）下，做任何物理實驗都能得到相同的結果。刪掉了“時間對任何參考系都是相同的”，改為“光速對任何參考系都是相同的”。
2、光速對任何參考系都是相同的 推出同時性不再成立。也就是說對一個參考系來說同時發生的事情，對另一個不是同時發生。（這裡更進一步解釋一下，比如上面我和你運動的例子，在我測量下同時發生的事情，在你的測量下，可能是先後發生的。這一段很難理解容易習慣性的繞暈而且跟後面的證明關係不大，可以暫時忽略。）
3、相對性證明距離變短不會發生在垂直運動的方向。比如你在地面上遠離我，這一步證明，我們對某事件發生的高度的測量值（比如爆竹爆炸的高度）是一致的。
4、設計你向前跑，光子向上跑，我不動 這個實驗（因為你我之間前後運動，根據（3），向上測量的長度是相等的）。推匯出 T"=T/(1-v²/c²)^(1/2) 。（我給的演算法是不能推匯出這個公式的）我只是打個比方。。。。。
5、設計你，我，光子都向前跑的實驗，根據（4）獲得距離變短公式。
6、根據以上公式，假設兩個座標系下測量的力是相等的，（這個我還不能確定，實際應該是用碰撞實驗做的）得出質量增加公式。
7、根據質量增加公式，推匯出質能方程 E=mc²。
這只是狹義相對論，廣義相對論又修改了公理 “任何參考系下，做任何物理實驗都能得到相同的結論。”把慣性去掉了。於是引力加速度和運動加速度是等效的——這部分鬼話我還沒能理解，關於廣義相對論的論述也是初步理解，你就當我沒說就行。
Q：我和你例子裡面，“你”測量到光的位移應該從，我開始，所以光的位移還是2000。
A：首先回答一個問題，為什麼相對論叫做相對論，相對論認為，沒有絕對的慣性參考系，既每個勻速直線運動的物體，都可以宣佈自己是靜止的，其他東西在運動。對於每一個這樣的參考系，任何物理實驗都成立，包括測量光速實驗。
我寫這個儘量淺顯一點。
光速不能被超越最先，可以說是實驗發現的。
我們知道太陽在發出光，為了好類比，就像一個加特林，在發射子彈。我們可以當做太陽在發射子彈。
我們知道地球是自轉的，你站在赤道上，日出的時候，你實際是在朝著太陽運動，日落的時候你在遠離太陽運動。
如果是子彈，你朝著加特林運動，顯然子彈相對你變快了，反之你會感覺子彈變慢了。追擊相遇問題，小明追小紅。這個你應該可以理解吧。
那麼把子彈換成光子（說光子比光波更好理解）你朝著光子走，就會發現光子變快了，反之光子會變慢。。。。。。。（好像說的通，但是我們從來沒聽誰說過，光相對什麼什麼的速度。這麼說好像，，，有點奇怪。）
其實，上個世紀初，上面說的這個實驗就做過了，結果發現：
兩面測到的光速是一樣的。
兩面測到的光速是一樣的。
兩面測到的光速是一樣的。
奇怪了！是不是子彈的比喻有問題？我們換成聲波，畢竟光除了粒子還有波的特點。
在空氣中，放一個喇叭，我背對喇叭跑，跑的越快，聲音相對我越慢。等我跑到和音速相等了，音速就相對於我靜止了，每錯，一個聲音會在我後面一直追我，永遠追不上。
這個實驗非常有趣，你想想，地球在宇宙中一直運動，如果這個把地球看做一個人，地球向前運動，前面的光速就會變快，後面的光就會變慢，我們就能測量出地球相對宇宙的某種絕對座標系的速度，是不是很激動！！！！這個座標系我們暫時叫“以太”。（請盡情吐槽）
這個實驗如果換成光做你會發現：
光相對你的速度完全不會變！
光相對你的速度怎麼都不會變！
光相對你的速度就是不會變！
真是B了狗了！一定時我們的實驗工具出了問題！實際上1900年的人也做是這麼想的。
就在這個時候，一個“專利局的職員”寫了篇論文。
既然你們發現怎麼測光速都不變，那麼我就假設光速在任何速度的參考系中都不變！
我發射一個光子，在我看來他的速度是光速C，你朝著光子運動， 你的速度是C/2，你看到的光速也是C，
我看到光子走了2000米，你走了1000米，那麼你看到光子走了多遠呢？一開始我、光子、你是重合的，某一時刻：
我------------2000----------------光子
我-----1000-----你--------1000--光子
你看到光子走了1000米
c=s/t
2000÷我的時間 = 光速 = 1000÷你的時間
想讓上面的等式成立，就要讓你的時間比我的時間慢。
你的時間變慢了！
實際上“專利局的職員”也用了同樣的方法，只不過他假設你的速度是V，就此得出了速度越快的物體，時間越慢。我這裡不想放公式。你可以根據以上思路，自己推匯出這個公式，然後跟鐘慢效應比一比，推導這個不需要高等數學（這個推導其實是不嚴謹的。請自己思考為什麼不嚴謹。）
當然，很多人都不相信“時間會變慢”這種鬼話，直到超音速飛機帶著銫原子鐘，繞著地球轉了幾圈，銫原子鐘真的變慢了。這是後話。
我們書歸正傳，為什麼說光速不能被超越？因為實驗證明，不管在什麼地方，測出來的光速都是一樣的。
所以我們說子彈的速度是相對槍口的，聲音的速度是相對空氣(介質)的，只有這個光速，不需要相對，相對誰都是光速。因此也不能說光相對誰誰誰的速度，沒這個說法。
那麼最後提問，這個“專利局的職員”是誰？
略略略~~~~~
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肯定會有高手來找不嚴謹的地方的。我就是寫個最簡單的科普。我有時間了一定仔細研究，把漏洞補上！！
關於麥克斯韋和洛倫茲變換：
麥克斯韋是根據電磁理論推匯出光速。但是沒找到光速相對於誰。於是人們認為是相對於光源，或者相對於以太。
洛倫茲變換應該就是相對論的前身，只不過這個當年是針對電磁學的，後來被推廣到了一般情況。（一個座標系上（x,y,z,t）發生的事件，在另一個座標系看來是（x1,y1,z1,t1）洛倫茲變換就是說他們之間的關係）
一些FAQ
Q：這個舉例其實是不準確的 我和光同時出發 因為光速始終大於我的速度 所以我的視野從啟動開始 直到光到達2000米終點 全程我都看到了 即使我到達了1000米終點 我看到光仍然是走了2000米 只是我和光的距離變成了1000米。
A：首先回答一個問題，為什麼叫做相對論，相對論認為，沒有絕對的慣性參考系，既每個勻速直線運動的物體，都可以宣佈自己是靜止的，其他參考系在運動。對於每一個這樣的參考系，任何物理公式都成立，並且每個參考系測量的光速都相等。
相對論還有一個描述，“不可能透過物理測量，找到絕對靜止的座標系。”
比如這個例子，在我看來，我是靜止的，我說你在運動。同樣，你也有權利宣稱你是靜止的，而我在後退。
你的問題中，你在分析光速的時候，其實是把我當做絕對靜止座標，來分析光速了。
Q：光朝其他方向走怎麼辦？
Q：為什麼不是距離縮短？
A：是的，距離變短和時間變慢是同時發生的。
問出這個問題，說明你看懂了，且認真思考了。我還不能簡單的解釋這兩個問題，所以這裡先給你“複雜的解釋”一下。
狹義相對論的證明的順序大概是這樣的：(下面提到我和你就是指上面說的例子
1、首先根據實驗到的現象“無法測到光速變化”修改公理： 任何慣性參考系（就是靜止或者勻速直線運動的參考系）下，做任何物理實驗都能得到相同的結果。刪掉了“時間對任何參考系都是相同的”，改為“光速對任何參考系都是相同的”。
2、光速對任何參考系都是相同的 推出同時性不再成立。也就是說對一個參考系來說同時發生的事情，對另一個不是同時發生。（這裡更進一步解釋一下，比如上面我和你運動的例子，在我測量下同時發生的事情，在你的測量下，可能是先後發生的。這一段很難理解容易習慣性的繞暈而且跟後面的證明關係不大，可以暫時忽略。）
3、相對性證明距離變短不會發生在垂直運動的方向。比如你在地面上遠離我，這一步證明，我們對某事件發生的高度的測量值（比如爆竹爆炸的高度）是一致的。
4、設計你向前跑，光子向上跑，我不動 這個實驗（因為你我之間前後運動，根據（3），向上測量的長度是相等的）。推匯出 T"=T/(1-v²/c²)^(1/2) 。（我給的演算法是不能推匯出這個公式的）我只是打個比方。。。。。
5、設計你，我，光子都向前跑的實驗，根據（4）獲得距離變短公式。
6、根據以上公式，假設兩個座標系下測量的力是相等的，（這個我還不能確定，實際應該是用碰撞實驗做的）得出質量增加公式。
7、根據質量增加公式，推匯出質能方程 E=mc²。
這只是狹義相對論，廣義相對論又修改了公理 “任何參考系下，做任何物理實驗都能得到相同的結論。”把慣性去掉了。於是引力加速度和運動加速度是等效的——這部分鬼話我還沒能理解，關於廣義相對論的論述也是初步理解，你就當我沒說就行。
Q：我和你例子裡面，“你”測量到光的位移應該從，我開始，所以光的位移還是2000。
A：首先回答一個問題，為什麼相對論叫做相對論，相對論認為，沒有絕對的慣性參考系，既每個勻速直線運動的物體，都可以宣佈自己是靜止的，其他東西在運動。對於每一個這樣的參考系，任何物理實驗都成立，包括測量光速實驗。
相對論還有一個描述，“不可能透過物理測量，找到絕對靜止的座標系。”
比如這個例子，在我看來，我是靜止的，我說你在運動。同樣，你也有權利宣稱你是靜止的，而我在後退。
你的問題中，你在分析光速的時候，其實是把我當做絕對靜止座標，來分析光速了。