为什么光速是固定的，是什么限制了光的速度？
导读：为什么光速是固定的 ， 是什么限制了光的速度？看看网友是怎么回答的 。1、可以是35万公里每秒 ， 但如果真的是35万公里每秒 ， 你又会问为什么不是40万公里每秒呢？除非光速是无限的 ， 否则光速总得有一个数值吧？而如果光速真的是无限的 ， 世界上的一切物质都不会出现 ， 不会形成 ， 宇宙中也没有过去将来 ， 也不会有因果关系 。 所有的只有现在 ， 只有此时此刻！所以 ， 光速必须是一个有限的数值 ， 那么如果是一个有限的数值 ， 只需要测量或者计算出来这个数值就可以了 ， 没那么复杂 。 而刚好科学家测量计算出来的数值就是30万公里每秒（大约30万公里） ， 而不是35万公里或其他数值！上点干货 ， 看下图：
这就是麦克斯韦的波动方程计算出来的光速数值 ， 可以认为光速是计算出来的 ， 然后不断的测量加以验证核实！你肯定会说：看不懂 。 说实话我不太懂 ， 但我知道麦克斯韦方程如此的美 ， 连爱因斯坦都对麦克斯韦方程无限赞叹 ， 所以 ， 丝毫不怀疑它的权威性 。 如果你是数学高手 ， 可以尝试去理解计算的全过程！2、正是由于光速的不变性 ， 我们才可以设定了1米的概念 ， 也就是说一米等于光在1/299792458秒所行走的路程 。人类最早得知光速是在19世纪 。 可是度量距离和时间的单位早已根深蒂固 。
如果人类一开始就知道光速 ， 那么可以将其设定为1m/s ， 而我们常用的距离单位就是现在的一米的3亿分之一了 。 我们可以将一米的3亿分之一设定为1ж ， 于是你就有会问为什么光速是3亿ж/s 。所以距离和时间是人类最早发明的度量工具 ， 光速具体数值并没有多大意义值得讨论 。既然相对论以光速不变为公设 ， 那为什么光在空气中 ， 水中和玻璃中的速度会变慢？
其实光速并没有变慢 ， 而是光遇见物质后会被其原子内的核外电子吸收 ， 吸收光能量的电子处于激发态 ， 又会释放了光子 ， 于是光在被吸收再释放的过程中浪费了时间 ， 导致光速在空气中宏观速度变慢了！3、分析题目可以看出题主有两个意思 。第一个意思就是光速为什么是整30万千米/秒 ， 而不是35万或者非整数 。 这有两个原因 ， 一个是人们规定1米就这么长 ， 1秒就这么快 ， 如果人们重新规定米和秒的长短 ， 那光速就不是30万千米/秒了 ， 另一个就是光速实际上本身就不是整30万千米/秒 ， 它在真空中的速度为299792.458千米/秒 。那题主的第二个意思就是光速为什么是30万千米/秒的常数？而不能更大或无限大？实际上光速是个常数的结论最早是从麦克斯韦联立方程组得到的 ， 麦克斯韦预言电磁波的存在 ， 并且得到它的传播速度为V0=1/√ε0μ0 ， （其中V0为电磁波速度 ， ε0为真空介电常数 ， μ0为真空磁导率 ， 皆为常数） ， 经计算得到的数值与当时测得的光速刚好一样 ， 于是他大胆断定光也是一种电磁波 ， 它们的速度是个常数 。 但麦克斯韦的电磁理论并不符合伽利略相对性原理 ， 光速是个常数与伽利略变换相矛盾 。 爱因斯坦在认真思考后认为相对性原理应该是个普遍性原理 ， 而光速不变应该上升为一个原理 ， 伽利略相对性原理是不完善的 ， 它只是个关于空间的相对性原理 ， 缺少了时间相对性 ， 于是他把这个相对性原理进行了推广 。 最后提出狭义相对论 。 认为光速与光源的运动状态无关 ， 光速对于任何惯性系都是不变的 ， 任何物体的速度都不会超过光速 ， 包括光子本身 。光具有波粒二象性 ， 光子是个能量子 ， 它的静质量为0 ， 根据质速效应公式：
（m为光子动质量 ， m0为光子静质量 ， V为光子速度 ， C为光速）可以看出 ， m0为0 ， 则光子的动质量m也为0 ， 可见光子自始至终没有质量 ， 没有质量 ， 运动中就不会消耗能量 ， 无论多小的能量对于0质量都是无限大 ， 而无限大的能量就会让物体（光子）达到最高速 ， 因此光速就成了最高速 。 这个速度的大小就是299792458米/秒 。 实际上任何物体得到无限大的能量来加速都会达到最高速 ， 只不过恰巧光子的质量为0 ， 容易得到无限大能量；而普通物质有质量 ， 不可能得到无限大能量而已 。
既然是无限大能量来加速 ， 为什么光速不是更大或无限大？因为再大也得有个具体数 ， 有了具体数 ， 就肯定还有比它更大的 ， 除非是无限大 。 但无限大只能出现在数学上 ， 在现实上物理上是不存在的 ， 所谓无限大能量也是相对而言 。 因此光速不能无限大 。 再者从上面所述可知 ， 不能单说光 ， 任何物体的速度都不能无限大 ， 如果物体的速度无限大 ， 那么将超出时空界限 ， 什么物体也不以时空方式存在了 ， 因果关系也不会存在 。 因为时空随物质运动速度的加大会出现“钟慢尺缩”现象 。 任何物体运动速度达到光速时 ， 时间和空间都不存在了 ， 包括光在内 。 零时间就意味着光在传播中不消耗时间 ， 意味着物质静止不变 ， 保持原状 ， 所以光速不变 。 光速与时空紧密相连 。
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