若以接近光速行驶的车打开前灯，会发生什么？

1. 若以接近光速行驶的车打开前灯，会发生什么？

真空中的光总是以相同的速度c传播，精确来说是299,792,458米/秒，不管它是如何被创造出来的，或者是在什么坐标系中观察到的都一样。如果有人驾驶一辆相对地面来说接近光速的汽车（忽略空气影响）并打开前灯，那前灯发出的光会保持在速度c。对于在高速行驶的汽车里的观察者来说，前灯光仍然以光速c传播，地面上静止的观察者测量这个光的速度也是c。怎么会这样呢？
当一个参照系相对于一个静止参照系快速移动（接近光速）时，那么，处于静止参照系的人会观察到运动参照系的时间慢下来，这种相对论效应被称为时间膨胀。此外，一个运动参照系的空间和该空间中的物体，相对于静止的参照系会在运动方向上收缩，这种相对论效应被称为长度收缩。对于相对静止参照系中的观察者来说，以接近光速运动的汽车实际上会被从前向后压扁。但是这种收缩不会对车内的人或车造成伤害，因为它是空间本身在收缩，所以汽车不会什么不同。注意，这些效应是由相对运动引起的。

对于车里的观察者来说，他看到的车是静止的，因此它看起来很正常，没有被压扁，时钟也没有走慢。事实上，对于车里的观察者来说，站在地上的人才是正在移动的物体，因此车里的人其实会观测到地面上的人出现长度收缩和时间膨胀效应。因为相对论效应是由相对运动引起的，当车减速时，地面上的人会看到长度和时间逐渐恢复到正常。
爱因斯坦的狭义相对论已经成为了一个多世纪的主流科学，其本质上是洛伦兹变换，基本依据是光在任何参照系中都是保持相等的速度。虽然这看起来不直观，但长度收缩和时间膨胀总是能保证不管我们在什么坐标系中观察光，结果所测出的光速都是一样的。对于地面上的人来说，车前灯发出的光将会以c前进。同时汽车本身以接近c的速度行驶，这将使得光线看起来很难从汽车上离开，而且相对于汽车来说几乎是凝固的。
从物理上来说，地面上的人观察到汽车坐标系中的时间由于时间膨胀效应而减慢太多，所以车灯发出的光看起来要花很长时间才离开汽车。这并不意味着光变慢了，光总是以c传播，上述现象只是表示从地面上看来汽车在努力追上光。

如果汽车恰好以真空中的光速行驶并打开它的前灯会发生什么？
静质量不为零的物体永远不能以真空中的光速运动。另一方面，静质量为零的物体会总是以真空中的光速运动，而不能以任何其他速度运动。使任何有静质量的物体达到光速需要无限的能量，因此是不可能的。车相对于地面越接近速度c行驶，它的时间进度相对于地面就越慢，所以它发出的光看起来就越像被冻结在前灯里。
在现实生活中，一辆在地球表面行驶的车永远不会接近光速。强烈的空气摩擦和正面的空气压力会使一辆汽车在达到光速之前就把它加热并蒸发掉。NASA的“星尘号”彗星采样返回舱是穿过地球大气层速度最快的人造物体，其峰值速度为12400米/秒，这是真空中光速的0.004%，但是这个速度仍然产生了2600 ℃的峰值温度。

在接近真空的太空中，让一艘宇宙飞船以接近光速的速度飞行会更加可行，但即使如此，稀疏的太空尘埃也会造成问题。因为相对速度很快，尘埃相对于飞船的动能将会变得极为巨大，它们有可能撞毁飞船。

2. 当车速达到光速时，还能开得了车灯吗？

当你把一辆车开到光速，那么车灯的光线还能照射出去吗？几乎没有几个物理问题能比这个更常见。
以光速（299792458 米每秒，其物理符号为“c”）驾驶任何车辆似乎完全不可能。随着物体移动速度的增加，它们的质量也会增大。想要越来越快的加速前进，随着物体质量的增加就要求更多的能量（根据爱因斯坦的狭义相对论，这至少从外部观察者的角度来看是这样的；而在车里甚至会有更奇怪的事情发生，后面再做更多介绍）。而任何拥有质量的物体需要无限的能量才能将其加速至光速。考虑到这些限制，欧洲大型强子对撞机（Large Hadron Collider，目前世界上最强大的粒子加速器）的科学家们只能够推动诸如质子的亚原子粒子加速到光速c的99.9999991%，但是还未真正达到c。

然而，组成可见光的光子是没有静止质量的，所以相对论的规则不适用。事实上，那些没有质量的粒子一定是以光速c向前运动的（没有绝对静止的东西）。
现在让我们来推测一下。比如说，如果你真的开着Mrs. Frizzle的神奇校车达到c（虽然是不可能的），到底会发生什么呢？首先，在你小手上的手表不会让步。在运动时，时间会变慢，一旦到达光速，时间会完全停止。在这种情况下，你会无法开启车灯（车与光线速度一致，车灯中的光线无法射出）或者做其他任何事。
好吧，忘掉原来的问题吧。如果你的车速是略低于光速的话，车灯还能工作吗？当然可以了。你的车灯依然能射出两束以光速前进的光线，它会稍快于你的车，你也可以看到光线慢慢往前运动，就像你前面有一辆开得比你快的车，离你越来越远。

这给我们带来了一个有趣的现象。纯粹出于无聊，我们可以这样想象一下，你决定向你停着的卡车的挡风玻璃射出一颗子弹，并测量子弹的速度。然后得到它的速度是1700英里每小时。然后，你以每小时10英里的速度驾驶卡车迎向子弹来重复这个实验。从你的角度来看，第二颗子弹的速度仍将是每小时1700英里。然而，站在车外的人会得到它的速度为每小时1700+10=1710英里。
然而光并不是按照这种规则。还是假设你开车加速到10英里每小时，如果你向车的挡风玻璃射出一束光线，你会测量到它还是以光速运行。与此同时，外界观察者不会得到速度为光速+车速。相反，这个人会同意你说光线是以c的速度前进。这听起来不可能，但爱因斯坦的狭义相对论认为，光速在任何的惯性参照系中都是恒定的。无论是什么样的参照系，光速永远不会改变。

前面这里该如何理解呢？比如说在速度为v1的车上往前丢出一个速度为v2的物体，那么根据经典物理，这个物体的速度应该为v1+v2，然而这个速度叠加原理只在低速下近似适用，而在高速下只能用相对论的速度合成法则。实际上，经典物理的速度叠加值只是根据相对论速度合成法则算出来的一个近似值，只不过速度很低的时候，这两个值几乎相等。
我们都知道光通过水等媒介时速度会变慢（这里说的只是这束光的速度，并不是说光速c，注意光的速度与光速的区别）。而影响它的速度可能有着更多的变量。
就在去年冬天，一个由光学物理学家组成的研究小组发表了一篇令人兴奋的新论文。由英国格拉斯哥大学（University of Glasgow）的Miles Padgett教授领衔的研究小组改变了几个光子的形状，并让它们与为改变形状的光子比拼速度。结果是改变形状之后的光子跑得更慢，即使是在真空下亦是如此。 这些掉队光子的速度只下降了几百万分之一米。不过，很明显，c是光的最高速度，但并不是光的唯一速度。
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3. 以光速开车在打开灯的时候，就会超光速前进吗？

这是不可能的。首先大家都清楚什么是光速，即指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度，真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度，其速度大约为3亿米/秒，这是什么概念呢，也就是说真空中的光速一秒钟可以绕地球7周半，这样看来这个问题是根本不可能实现的。

超光速即速度大于光在真空中的速度，首先汽车要达到这样的速度是不可能的，汽车是个大物体，要想给他提供足够大的能量是不可能的，而且汽车行驶过程中要受到地面的摩擦力、空气的阻力，这两种力都是对能量的消耗，也就是说给汽车提供的能量利用率不可能达到百分之一百。就是不消耗能量都无法做到超光速行驶，何况是存在着能量消耗呢。超光速只有在实验室才能达到，在微观情况下，在一个加速箱中对粒子加速，使其自旋超过5，这样的粒子才能超过光速。

对于超光速的研究各国都在展开。2011年9月22日，意大利的一位物理学家在OPERA实验中发现了一种超过光速的粒子，如果实验的正确性毋庸置疑的话，那么爱因斯坦的一些相关理论就会受到严重的威胁，最后发现是由于技术测量失误导致的，最后该实验室也在全球范围内展开公开道歉了。由此可见要想使微观中的粒子达到光速都是极其不容易的事情，何况是汽车这样宏观中的大物体。

最后就算汽车可以达到光速行驶，那人们怎么控制方向，毕竟光的速度是非常快的，不控制方向或者说来不及控制方向这样全球的交通会乱成什么样子，人们就不敢坐这样的汽车了，生命可是比其他什么东西都更加珍贵的。

4. 光速向前行驶的汽车开着前大灯，前方是一片黑暗么

主流观点爱因斯坦的相对论基础假设是光速不变
在不同的运动系中，光速始终恒定。
翻出来高中物理最后一册书，选学章节相对论里有详细解释~
首先看大灯的原理，光照到车前方物体上（注意是车前方），反射，进入人眼，你觉得前边是亮的
在平常时候，光速被忽略，认为是瞬间。
而在你假设的情景下，光向前传播的同时，车也以光速前进，那么车（车也在以光速前进）前方的物体没有被照亮，所以看到是一片黑~至于光的能量去了哪里，我觉得是在车后面，就如同急速行驶的汽车尾部红灯拖的光带，毕竟能量守恒，光的能量不能凭空消散~

5. 一辆以光速行驶的车开灯会怎么样

若先打开灯,后启动,还是像正常的速度打开车等的效果一样,但不会很亮.因为光是粒子,先出发的粒子与车之间已有一定路程差,车以相同的速度追击,不会改变这个差值,不会追得到.
  若车开的同时打开灯,灯会是亮的,灯又没有坏,只是粒子与车保持相对静止,只有玻璃内的灯泡回亮,不会有向外发散的光柱.就像白天开灯,感觉不到灯光,但可以看出等在发亮一样.
  以上仅个人意见,最好是问问高二、三的物理老师,课本上有光速之类的知识.

6. 在一辆以光速行驶的车上如果打开车前灯会发生什么呢？

车以光速行驶中开车灯是看不到光柱的，但灯会亮。
光具有波粒二象性，所以以粒子态分析由于法官体和车以相同速度运动相对无运动，而光子以光速向前运动同时汽车和车灯的运动速度与光子相同，就相当于三者以相同速度运动，但有理想条件是真空，否则光的运动速度会小于光在真空中的速度，这时会发生的情况是光子被车超过了，也就是说等不可能亮了。但这些都是理论分析，因为光能被看见是以你的视觉能捕捉到为前提的，当发光物本身以光速运动的时候经典物理学就不能解决了。高中学过。

7. 当一辆车以光的速度行驶的时候,打开车灯会怎样?

达到光速的话没任何区别 因为光的惯性作用和普通物体是不一样的

如果真按你说的物体达到光速再开灯 和分开的一个达到光速的物体 和一个普通的光源在那里精制打开没有任何区别

不会产生所谓的“光由光速物体上发出就超过了光速”的现象

光是一种波。从某种意义上来说也有惯性，它的速度是恒定的，不管从静止的物体中射出还是从高速运动的物体中射出，你测得的数据都是30万公里/秒，这也可以说是惯性。但与其它物体不同，它不用加速度。 


如果物体超过光速 那又会是完全不一样的一个问题了

假如真有这么个物体的能超越光速的话，那么如果你是在一个完全黑暗的环境中，你用手电筒照射它，那你是看不到它的。但是如果不是一个完全黑暗的环境，有其它的光照射到它那里，那么光还是要反射回来，而且不会消失的。 

就像宇宙正在以光速膨胀，但是我们还是可以探测到其边缘的信息，因为这些信息还是存在的，虽然我们收到的信息已经是150亿年前那里发出来的

8. 以光速开车，打开车灯的一刻，灯光是否可以超光速？

     
从物理学的角度来看，宇宙中最快的速度是光速。没有速度能超过光速。早些时候，有人提出了脑洞的想法：如果一辆车能以光速行驶，打开车头灯，车头灯的速度能超过光速吗？


这个问题的答案是否定的。即使车速能达到光速，也要打开车辆的前照灯，前照灯的速度不能超过光速。为什么？据科学家说，首先，根据狭义相对论，物体的质量越大，其速度越快，然后对其施加持久力。然后物体的运动速度将无限接近光速，但它永远不会达到或超过光速。第二，根据大型强子对撞机的工作原理，当大型强子对撞机满功率工作时，会不断加速，以获得越来越多的速度，但粒子的速度永远不会超过光速。

所以车辆是以光速行驶的，当打开前照灯时，前照灯的速度不会超过光速。我们会看到什么样的现象？如果你在车里，从你的角度看什么都没有发生，你看到的仍然是一样的。因为从狭义相对论的角度看，运动是相对的，汽车运动，而我们在车里也在运动，所以你可能感觉不到自己在运动。

从过路人的角度看，他们会感觉到行驶中的车辆在向行驶方向收缩，灯光的颜色也在加深。
科学家认为，过路人之所以会认为前照灯颜色加深的主要原因是，当车辆达到光速并行驶时，前照灯超过光速的部分动能并没有反映在车速上，而是转化为紫外线。