上學(xué)時(shí)我們都學(xué)過相對(duì)速度，用公式簡(jiǎn)單表示就是V=V1+V2（或V1-V2），實(shí)際上這就是伽利略變換，利用這個(gè)變換進(jìn)行簡(jiǎn)單的速度疊加來計(jì)算相對(duì)速度。
什么是伽利略變換？簡(jiǎn)單講，就是以絕對(duì)時(shí)空觀為基礎(chǔ)的速度疊加方式，也就是：絕對(duì)速度等于相對(duì)速度加上牽引速度（實(shí)際上也是上面的公式）。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，你坐在火車上在車廂中行走，你相對(duì)地面的速度就是火車的速度加上（或減去）你行走的速度。
按照伽利略變換的計(jì)算方式，扔出去的手電筒發(fā)出的光的速度肯定是超光速了（相對(duì)地面）。
難道相對(duì)論錯(cuò)了嗎？相對(duì)論強(qiáng)調(diào)沒有任何物體的速度可以超越光速。
非也，伽利略變換是建立在絕對(duì)時(shí)空觀基礎(chǔ)上得出的結(jié)論，而我們生活的時(shí)空是相對(duì)的，并非絕對(duì)的。
伽利略變換只適用于低速世界，而一旦速度達(dá)到光速或者亞光速，就必須用更精確的洛倫茲變換才行。
說白了，伽利略變換其實(shí)只是洛倫茲變換在低速情況下的特例，是近似值。而我們?nèi)粘Ｉ钪畜w驗(yàn)到的速度與光速相比太微不足道了，完全可以忽略不計(jì)，所以伽利略變換仍舊適用。
什么是洛倫茲變換？
洛倫茲變換是由洛倫茲在20世紀(jì)初提出來的，目的就是為了調(diào)和經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)與牛頓力學(xué)之間的矛盾，后來被愛因斯坦用來作為狹義相對(duì)論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（實(shí)際上當(dāng)時(shí)的洛倫茲已經(jīng)無限接近狹義相對(duì)論了，只不過他不肯放棄牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀）。
洛倫茲變換公式如下：
可以看出，如果V1和V2非常?。ǖ退贍顟B(tài)），公式中的分母就等同于1，那么公式就變成V=V1+V2，也就是伽利略變換。
上面的公式中，無論V1和V2是多少，最終的結(jié)果V都不可能超過光速。
由此看來，伽利略變換與洛倫茲變換并不矛盾，只是使用環(huán)境不一樣，一個(gè)適用于低速世界，一個(gè)適用于高速世界。
說得更直白點(diǎn)，牛頓經(jīng)典力學(xué)其實(shí)就是愛因斯坦相對(duì)論的特例，近似值。只不過這個(gè)近似值在低速世界的誤差非常小，大多數(shù)時(shí)候都可以忽略不計(jì)。一般速度不超過光速的十分之一，就沒有必要考慮相對(duì)效應(yīng)。
這也是為什么在當(dāng)今社會(huì)，同時(shí)我們?nèi)粘Ｉ畹娜耘f是牛頓經(jīng)典力學(xué)，因?yàn)槲覀兒茈y脫離低速世界。如果非要追求精確度，用愛因斯坦的相對(duì)論描述我們的日常生活，反而會(huì)非常麻煩，沒有任何必要。
就像在求解有關(guān)圓周率的方程時(shí)，通常情況下3.14已經(jīng)足夠精確了，非要再精確到3.14后面十位數(shù)，就沒有必要了，那樣做反而帶來更多麻煩！
