1樓：王佩鑾
光速在同一種介質中不變，但是在不同介質中是不同的。光是電磁波，它的傳播是靠電場和磁場的相互激發，在同一種介質中速度大小不變。
2樓：
宇宙的基本規則，只有上帝知道為什麼
3樓：匿名使用者
光速不變是在眾多理由下得出的好假設。
一 歷史過程
19世紀後半葉，隨著電磁理論的發展，光是電磁波的思想得到了確立。按照當時對機械波看法，構建了光的固體彈性理論，傳播光的介質稱為以太。所有實驗上可觀察到的v/c的一階效應都能用該理論定量地解釋。
但麥克爾遜實驗的否定結果卻給固體彈性理論造成了很大的困難。為了消除這困難，lorentz和fitz-gerald提出了物體的平移會改變其線度的假說。線度的改變由x(sqr(1-vv/cc))（x為待定量）。
但將lorentz假設結合到固體彈性理論中，去解釋trouton和noble的實驗時沒有成功（trouton和noble的實驗企圖證明地球運動引起了vv/cc二階效應）。larmor在2023年建立了一般的lorentz變換式，他還考慮了時間標度的改變。2023年lorentz在一篇評性**中暗示：
如果可變的電磁質量概念（先前的討論都是以帶電體為物件的）推廣到任何質物，那麼從理論上可以說明收縮效應，也可解釋trouton和noble的實驗。他認為這種收縮現象不僅依賴於物體的運動，而且還依賴於以太。
lorentz嚴格證明了真空中的麥克斯韋方程對於lorentz變換式是不變的（這實際有了光在真空中的速度是不變的結論）。但是當有電荷和電流存在時，變換不是嚴格不變的。bouncale彌補了lorentz工作中的缺陷，他指出相對性原理是普遍而嚴格成立的。
他改進了lorentz關於電荷密度和電流密度的變換公式，指出帶電荷的場方程是完全協變的。
當時在地面上進行的測定地球運動對物理定律的影響的許多嘗試都失敗了，這使我們可以作出即使不是十分肯定的也是充分可能的結論－－一個給定的參照系中物理定律原則上是於系統整體的移動無關（相對性原理可以成立，einstein稱這個給定的參照系為伽利略系）。這個相對論假設一經引入，以太的概念就要從物理理論中排除出去。因為在討論靜止的或相對於以太運動的狀態時，與以太有關的量原則上不能被實驗所觀測，對以太的討論也就沒有了論據。
這樣光的固體彈性理論也就完全被光的電磁理論代替。
但是相對性假設還不能夠充分地推出自然界的所有定律在lorentz變換下是協變的。例如，lorentz變換不適用於經典力學方程，但經典力學卻與相對性原理完全一致。如上所說，lorentz和bouncale是以麥克斯韋方程為基礎的。
另一方面，作為很基本的協辦關係應該從最簡單的普遍的基本假設推出。這一方面的成就應歸功於愛因斯坦。他證明在電動力學中只需假設一個獨立的公理：
光速與光源的運動無關，上面的問題就可以解決。
ritz，tolman，kunz等獨立地提出以下的問題：若拋棄光速不變性而僅保留相對性原理，能否避免上面這些根本性的推論而仍保持與實驗的一致。這樣做顯然要保留以太的概念，並拋棄真空中的maxwell方程而去重構電動力學。
只有ritz系統地完成了這方面的系統理論。但他的理論與光的多普勒效應實驗矛盾。無論是地面上做的實驗（用干涉法實現），還是天文上觀察雙星效應。
二 理論總結
相對性原理要求物理定律（不單是電磁定律）在伽利略系下不變。電磁定律告訴我們電磁波的速度（光速）在真空中是恆定的，並與源的運動無關。
假設在地面上有一盞燈發出一束光，這束光相對於地面的速度為c。這時有一架飛機向著光的方向相對於地面以速度v飛行。
按經典力學，光相對飛機的速度為c-v。
按照電磁定律，光在真空中的速度為c；而電磁定律應該滿足相對性原理。所以光相對飛機的速度應為c。
這個矛盾如何解決呢？是放棄相對性原理，還是放棄光束恆定結果。
放棄相對性原理，這個幾乎可能性不大。無論是從人們對自然的認識歷史上看，還是從人們認識自然的需要上講，都想保留這個相對性原理。
那麼放棄光速恆定的結果。對電磁現象和光現象的實驗和觀察無可爭辯地導致了與運動物體相關的電磁理論和光現象理論，而光速恆定是這個理論的必然推論。
通過對時間和空間物理概念的分析，可以清楚地看到，相對性原理和光的傳播定律實際上沒有絲毫相斥之處。相反，如果系統地貫徹這兩條，就能夠得到一個邏輯嚴謹的理論。那麼這樣做就意味著拋棄經典力學了？
經典力學將成為了這個理論的一個有機部分。
4樓：塵幻亦沙
光速是宇宙中最快的速度……
光速到底為什麼不變？
5樓：my豐頭
1、所謂「光速不變」，它是指對於任何參考系而言，真空中的光速是不變的。
2、這種說法的起因是，牛頓時代的速度疊加原理告訴我們：假設一輛火車速度為v1，車上人走的速度為v2，那麼人相對地面的速度就是v=v1+v2。於是有人提出，在飛行的火箭上射出一束光，那麼這束光的速度就能超越光速了。
3、但是愛因斯坦考慮了時間和空間的相對性後，根據洛倫茨變換推出相對論下的速度疊加公式為：v=（v1+v2)/（1+v1v2/c^2），通過上式可以看出，不管參考系以什麼速度運動（當然參考系的速度不能大於光速，這違背相對論），光的速度還是c，不變。假設火箭的速度是0.
6倍光速（即0.6c），火箭射出的光束速度是c，代入上式，速度疊加後光束的速度還是c。
這就是為什麼光速不變。
4、你說的空中、水中、玻璃中光速改變，那就涉及到另外一個問題了。光在真空中速度最快，為什麼在介質中速度降低？因為光是電磁波，它是由相互振盪的電場和磁場構成，電磁波在真空中無任何影響下，速度最快。
但電磁波在介質中時，受到介質的介電常數和磁導率的影響，電場和磁場振盪頻率會發生變化，因此光的速度就相應發生變化。
電磁波在介質中的傳播速度公式為v=1/（√εμ）。
6樓：匿名使用者
原本光速不止這個速度，因為數次宇宙級的降維打擊 我先跑了
7樓：想做饕餮怕肥
光速不變指的是真空中光速不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變，不是說不同介質中光速不變。
8樓：匿名使用者
右轉物理吧…我覺得這種水貼為何不永封
為什麼光速不變？
9樓：杭德肥倩
光速不變原理
光速不變原理，在狹義相對論中，指的是無論在何種慣性系（慣性參照系）中觀察，光在真空中的傳播速度都是一個常數，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。這個數值是299,792,458
米/秒。
光速不變原理是由聯立求解麥克斯韋方程組得到的，併為邁克爾遜—莫雷實驗所證實。光速不變原理是愛因斯坦創立狹義相對論的基本出發點之一。
在廣義相對論中，由於所謂慣性參照系不再存在，愛因斯坦引入了廣義相對性原理，即物理定律的形式在一切參考系都是不變的。這也使得光速不變原理可以應用到所有參考系中。
愛因斯坦2023年9月發表在德國《物理學年鑑》上的那篇著名的相對論**《論動體的電動力學》,提到光速問題的話有四段：
「光在空虛空間裡總是以一確定的速度v傳播著，這速度同發射體的運動狀態無關。」
「下面的考慮是以相對性原理和光速不變原理為依據的，這兩條原理我們定義如下：
1.物理體系的狀態據以變化的定律，同描述這些狀態變化時所參照的座標系究竟是兩個在互相勻速平行移動著的座標系中的哪一個並無關係。
2.任何光線在『靜止的』座標系中都是以確定的速度v運動著，不管這道光線是由靜止的還是運動的物體發射出來的。」
「對於大於光速的速度，我們的討論就變得毫無疑義了；在以後的討論中，我們會發現，光速在我們的物理理論中扮演著無限大速度的角色。」
「由此，當υ=v時，w就變成無限大。正像我們以前的結果一樣，超光速的速度沒有存在的可能。」
（《愛因斯坦奇蹟年━━改變物理學面貌的五篇**》[美]
約翰•施塔赫爾主編，範岱年、許良英譯，上海科技教育出版社2023年版
第97━98頁，第100━101頁，第109頁，第127頁。）
光速不變第四解為質速解，此解從質速關係得來。愛因斯坦質速關係式：
m=m0/√1-υ2/c2（m為運動質量，m0為靜止質量，υ為物體運動速度，c為光速）說明：物體以遠低於光速的速度（人體尺度下）運動時，質量變化不明顯，增加的質量忽略不計，可認為質量不變，以經典力學規律足可以應付計算需要。但接近光速運動時，物體質量增加較多，隨著向光速的靠近，質量趨向無限大。
大小兩極相通，質量無限大因兩極同一又為無限小，質量無限小可視為零，因此光子無靜止質量。光作為極限物，大小同一，動靜也同一，無靜止質量即為無運動質量。從質速關係式也可得m0=0時,m=0,υ=c時，此公式不成立。
有人認為沒有質量怎會有能量？須知電磁場為能量場，光量子又是能量子，因光子無質量，任一能量值在與質量對比時都為無限大，因無質量，運動中也不消耗能量，除傳遞能量給其它物體外，光子能量足以保持其速度不變。
10樓：匿名使用者
光速不變是實驗得出的結果，雖然這違揹人的直覺，但它是自然界邏輯簡單性原則的一種結果。我們可以在實驗結果的基礎上反過來解釋光速不變。
我們先了解一下相對論裡為什麼「速度越快時間越慢」。下面一步一步來進行解釋：
能量是什麼？能量是一個間接觀察的物理量，被視為某一個物理系統對其他的物理系統做功的能力。功被定義為力在物體沿力的方向發生位移的空間積累效應，並且等於力與在力的方向上通過的位移的乘積。
在地球上你將1千克的物體舉高2米和將2千克的物體舉高1米所做的功是一樣的。勢能變化△e=fs
本文中各個字母所代表的含義：e—能量 f—力 s—距離 m—質量 a-加速度 v—速度 t—時間 c—光速
能量的一個表示式是力和位移的乘積，力是質量和加速度的乘積，加速度又是速度變化量和時間的比值，而速度又是位移和時間的比值。f=ma a=△v/t v=s/t
假設一開始絕對能量和絕對速度為零，現在速度為v，則（主要用於概念上的理解）：
e=(ms/t^2)s=m(s/t)^2
宇宙中光的速度保持不變（我們先假設光速不變這一實驗結果是正確的），任何物體相對於光都在做光速運動。
人們習慣站在自身的角度來評判其它事物的速度，當你不再將光速看成是一種速度時，你也就不難理解為什麼e=mc^2（質能關係式）。（前面提到e=m(s/t)^2）
s=vt,當速度不變（保持光速），距離變長，時間的數又是相同時，就會導致時間膨脹（時間變慢）。
另一方面，物體的質量引起空間彎曲，使得周圍物體產生加速度現象，表現出時間膨脹（時間變慢）。
在運動中，速度越快時間越慢；在引力場中時間越慢速度越快。這也許就像程度心理學中的程度和邏輯相互結合互相關聯那樣，運動和時間（時間是邏輯的量子化）不能分開表述，它們是相互結合互相關聯的。
下面我們來理解空間、時間和物質的關係：
空間和時間是物質運動的存在形式，沒有無物質的空間和時間，也沒有無空間和時間的物質。
速度和時間是相互結合互相關聯的。速度不變，時間變慢，體現物質的空間性。時間不變，速度變快，體現物質的時間性。
光速不變體現了物質的空間性，引力現象體現了物質的時間性。就像粒子的波粒二象性那樣，通過不同的觀察方式，你會發現物質有時體現波動性，有時體現粒子性。
我們分別從物質的各個方面來觀察。「速度不變，時間變慢，體現物質的空間性」，但如果時間慢到靜止，也就沒必要談速度。「時間不變，速度變快，體現物質的時間性」，當速度達到瞬移時，是否同樣無需談時間。
這些與程度和邏輯的相互結合相矛盾。
宇宙中程度和邏輯是相互結合互相關聯的，因為這更加符合自然界的邏輯簡單性原則。無論從量子力學中粒子的波粒二象性（粒子的速度和最終位置的結合），還是波粒二象性導致世界量子化（既需要有程度又需要有邏輯），又或者是廣義相對論中質量和空間度規的結合，似乎都符合程度和邏輯相互結合這一規律。
程度和邏輯的結合導致了宇宙中時間無法靜止（我彷彿聽到了心碎的聲音），物質無法瞬移。
也許你會有疑問，為什麼光速不變現象和引力現象看到的都是速度變快呢。那是由於人自身作為時間性（粒子性）的存在來觀察周圍事物，看到的結果都是時間不變，速度變快。（無論是運動速度還是衰老速度，都是間接的去觀察時間變化）。
同時不難發現，引力現象是物質時間性的產物。
或許你對「光速不變體現了物質的空間性」依然不太理解，不妨再來看一下：宇宙中程度和邏輯是相互結合互相關聯的，粒子的波粒二象性導致了世界量子化（既需要有程度又需要有邏輯），光速不變代表了微觀粒子的大小在任何時刻都是不變的，因而光速不變是有利於宇宙和平的（啊，錯了，是有利於宇宙穩定）。
最後，那麼是如何實現在運動中速度不變距離變長（光速不變）這一直覺矛盾的？
宇宙中程度和邏輯是相互結合互相關聯的。1.速度和時間是相互結合互相關聯的，它們不能分開表述。
2.同樣的，空間和時間是物質運動的存在形式，沒有無物質的空間和時間，也沒有無空間和時間的物質。3.
對於物質來說，光速不變是通過「速度不變，時間變慢」這一面來實現的。之所以認為光速不變違揹人的直覺，是由於我們習慣性認為時空是平坦的，而實際上「同時」是相對的。
純粹速度和速度的對比（不牽扯到粒子性），就出現了速度不變（光速不變）；純粹粒子和粒子的對比（時間性的對比），就出現了引力現象（空間度規的變化）。
為什麼比光速快就能時光倒流，為什麼超越光速會時光倒流？
給你舉一個非常通俗的例子吧 我們之所以能看見，是因為物體反射的可見光進入我們的眼睛，但值得一提的是，物體反射的光是向四面八方輻射出去的，是漫反射。所以說我們的眼睛接收到的是物體反射出來的一部分光。那麼另一部分呢？我們如果追上這一部分光會出現怎樣的場景？不過愛因斯坦卻否定了這一假設 在相對論中 他通過...
為什麼光子的速度可以達到這麼快，為什麼光速最快？
事實上微觀粒子的速度都很大，其原因是他們的質量小，獲得能量之後轉化成為動能，當然，在能量相等的前提下，質量越小其速度也就越大了。在愛因斯坦的相對論裡，光子被認為是靜質量為0的微觀粒子，這可以由公式推匯出來。但事實是不是這樣的，我想現在仍然在驗證中。現代量子力學也有多處需要以光子的靜質量為0作為基礎。...
為什麼愛因斯坦說達到光速就能穿梭時空
你走路去一個10公里以外的地方，花了兩個小時 你開車去一個10公里以外的地方，花了20分鐘 開車比走路要少花費很多時間，但是並不意味著開車的時候你穿越了時空，只是在同樣的距離上你的速度提升使得時間減少，不管是開車還是走路你的運動依然處於同一時空位面上 我們把物件換成光速，光是每秒30萬公里，那麼我們...