这是一种很容易解释的错觉。
光以1纳秒的速度传播1英尺。这个物体,以接近光速的速度运行,将在100纳秒内飞行100英尺。它发出光,光需要额外的100纳秒返回给你。所以你只能在200纳秒后在100英尺的距离上“看到”它。所以你认为它的移动速度是光速的一半——当然,除非你是物理学家,知道如何纠正观测偏差。
我们将坐标系居中,所以物体在x=0处,在t=0处移动,所以我们观察x=vt。但我们知道x=ut ',我们想求出u,我们注意到t=t ' +xc=t ' +ut ' c,所以t=(1+uc)t '表示x的两个不同表达式,v(1+uc)t ' =ut ',v(1+uc)=u,v=u1+uc,或者u(1−vc)=v,u=v1−vc。注意,当u=c时,v=c1+cc=c2。我们也很容易看到,当v>c2,比如3c4,我们有u=3c4(1−3c4c)=3c414=3c,所以物体的移动速度必须快于光速!因此,我们永远不会观察到一个正在后退的物体的表面运动(至少是通过将运动的距离除以时间来测量)大于c2。
顺便说一句,像这样的计算,物理学家通常使用c=1的单位;这样代数就不那么复杂了。