哈利波特与狭义相对论
这两天看哈7的英文版，突然想到一个问题：魔法的传播速度
讨论三个方面
1，魔法传播速度有限
首先根据电影和书中描述，肉眼可以观察到Expelliarmus或者Avada之类的魔咒以一道光的形式从魔杖射出，然后击中目标。由此可以推断魔咒的传播
速度远小于光速。其次，鉴于决斗中魔咒相当高的射失率，决斗双方可以通过剧烈的运动躲避魔咒。说明魔咒的速度实际上是相当低的，至少不会比声
速快多少，否则在中招之后对手念出的咒语的声音（至少是后边一部分）才传播过来。
在此定义动作型咒语及效果性咒语。
动作型咒语即以上讨论的具有有限传播速的，以一束光为表现形式的咒语；
而效果型咒语则通常直接对目标造成效果，比如Lily 对Harry施加的保护性咒语等。
2，魔法传播在施法者的参考系中具有固定的速度
这是逻辑推理的结果，如果巫师可以自己调整魔法的传播速度，那么在决斗中他肯定愿意自己的咒语以最快的速度击中对手。书中没有任何暗示说着
是一种有效的决斗技巧，因此巫师不可以主观的增大魔法的传播速度。
3，魔法速度在不同参考系之间的变换
如前所述，魔咒的传播速度远小于光速，在考虑这个问题时可以使用简单的伽利略变换，即速度的直接叠加。
假设Harry骑着扫帚全速飞行（速度为V)，在飞行过程中发出一道咒语，如expelliarmus。在Harry 自己看来，咒语是以正常的速度( u)向前传播。但是
站在地上的Ron看来，咒语是以V+u的速度向前传播。
现在的问题是，在Ron看来，这个咒语并不是以expelliarmus的速度传播，而是要快一些。那么对于Ron来说这个咒语是否还是expelliarmus?或者说咒
语是否会发生多普勒效应，即运动巫师发出的咒语在静止的观察者看来，会不会发生一定的变化？
如果这个咒语已经不是expelliarmus，那么Harry 从姨妈家转移出来，被Lord Voldemort追杀时，完全可以无视Avada索命咒。在高速的追杀中，当他
看到Voldemort挥动魔杖，只要急速转弯，那么Avada就会因为多普勒效应而变成另外的东西。
如果这个咒语还是expelliarmus,我们就得到了一种改变魔咒传播速度的简单有效的方法。如果巫师的飞行速度与魔咒速度相同，他甚至可以向后施咒
从而产生一个静止的魔咒。这将是一种相当有效的技巧，可以产生静止的expelliarmus甚至是Avada“地雷”，既可以作为陷阱诱使敌人踩中，又可以防
止入侵者破门而入。
