科学|光速不变的本质是什么？是光速静止了时间还是压缩了空间？
关于光速是个常数的结论最早是由麦克斯韦的联立方程组推导出来的（即C=1/ε0μ0 ， ε0和μ0分别是真空介电常数和真空磁导率 ， 它们都是常数） ， 不过那时不叫光速 ， 而是麦克斯韦预言存在的电磁波的传播速度 ， 由于这个数值大小与当时测定的光速大小相似 ， 所以麦克斯韦认为光就是一种电磁波 ， 即光速是个常数 。
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不过麦克斯韦方程本身就是在假定任何惯性系都是平权的前提下得出的 。 因此狭义相对论的光速不变原理本身就是一个公设 ， 是爱因斯坦大胆把它提升为一个原理 ， 并和相对性原理结合创立了狭义相对论 ， 狭义相对论非常圆满地解释和解决了当时的所有相关问题 ， 并经受了无数次实践的检验 。 从这些角度讲 ， 狭义相对论就是一个正确的科学理论 ， 光速不变就是一个原理 。
【科学|光速不变的本质是什么？是光速静止了时间还是压缩了空间？】
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一 ， 对光速不变原理的分析
光速不变是狭义相对论的一个基本原理 ， 说的是光在真空中的传播速度（299792458米/秒）对于任何参考系是不变的 ， 与光源和观察者的运动状态无关 。 短短的几句话 ， 里面的含义非常深刻 。 下面我们试着分析一下：
1 ， 与光源的运动状态无关并不代表有绝对静止的参照物和介质 。
经典物理学认为任何波的传播都应该有介质 。 既然光是一种电磁波 ， 当然也应该有介质 。 光速与光源的运动状态无关似乎也说明光的传播是通过介质传播（光从光源发出后 ， 就与光源无关了 ， 只通过介质来传播） ， 光速的不变也似乎说明了这个介质还是个绝对静止的东西（认为光速是相对于绝对静止的绝对不变） ， 这个东西应该就是人们常说的“以太” 。 于是一场寻找以太、证明以太存在的行动开始了 ， 但是他们最后都以失败而告终 。 其中最出名最有代表性的就是迈克耳逊――莫雷的“以太漂移”实验 ，
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这个实验结果不但完全否定了绝对静止参照物以太的存在 ， 证明了光速没有绝对静止的参照物 ， 而且也证明了光的传播不需要介质 。
2 ， 与观察者的运动状态无关真正表明了光速是相对性的不变 。
观察者不同的运动状态代表着不同的参考系 ， 光速是以时空作背景的量度 ， 光速等于空间除以时间 ， 光速对于不同的参考系都不变 ， 说明了时空是随着观察者不同的运动状态而改变 ， 时空具有相对性 。 光速的不变恰恰就是空间和时间都变的体现 ， 光速的不变是相对的不变 ， 是“水涨船高”的不变 。 这里面深刻揭示了光和光速是时空中不变的东西 ， 光的传播可以没有介质 ， 但不能没有时空 ， 光和时空有着不可分割的关系 ， 且它只和时空有关系 。
二 ， 光速既没有静止了时间 ， 又没有压缩了空间 。
同一束光在不同参考系的观察者看来 ， 光和光速都是不变的 ， 变化的是观察者（参考系）的运动状态 ， 说明了是参考系在膨胀时间和压缩空间 ， 是物体的运动改变了时空 ， 光速什么都没改变 。
相对论的光速不变原理把时空和物质及其运动联系在了一起 。 物体运动虽然改变了时空 ， 但改变不了时空本质特征――光速 。 因此光速不变的唯一解释就是“光就是时空本身 ， 光速就是时空的特征属性 。
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