Считается, что ничего не может быть быстрее скорости света. А если источник света одновременно выпустил два фотона в разных направлениях, то какова будет скорость каждого фотона относительно другого?

Кратко можно ответить так: относительно фотона вообще нельзя измерить скорость чего бы то ни было, в том числе и другого фотона.

А теперь я расскажу об этом подробнее. Тело, относительно которого мы измеряем движение (например, Земля или летящий в космосе корабль), называется телом отсчета. Чтобы понимать, где что находится относительно тела отсчета в тот или иной момент, нам нужна координатная сетка. А чтобы отсчитывать эти самые моменты — часы. Эти три кита — тело отсчета, координаты и часы — составляют систему отсчета.

Теория (подтвержденная бесчисленными экспериментами!), которая «запрещает» разгоняться быстрее света, называется специальной теорией относительности (СТО). СТО рассматривает только инерциальные системы отсчета. Они так называются потому, что в них выполняется закон инерции. Этот закон гласит: если на тело не действуют никакие силы, оно либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно.

Один из постулатов СТО гласит: во всех инерциальных системах отсчета скорость света одна и та же, независимо от того, куда, относительно чего и как быстро движется источник света.

Теперь зададим простой вопрос: какова скорость фотона относительно него самого? Очевидно, она должна быть равна нулю: ведь система отсчета «прибита к фотону гвоздями». Но это противоречит постулату: в инерциальной системе отсчета скорость света не может быть равна нулю!

Единственный возможный вывод заключается в том, что с фотоном нельзя связать инерциальную (а на самом деле вообще никакую) систему отсчета. Другими словами, относительно фотона невозможно измерить скорость ни его самого, ни другого фотона, ни автомобиля — вообще никакую скорость.

Этот запрет выглядит странно, но лишь потому, что в быту мы не имеем дела со световыми скоростями. Вселенная вовсе не обязана подлаживаться под физическую интуицию сообразительных приматов, сформированную задачами вроде «как бросить камень, чтобы он попал в цель».