什么是光速不变原理？为什么光速不变？ _光速不变

要理解光速不变原理。首先要有抛弃固有的思维模式的思想准备，否则不容易理解。因为爱因斯坦这个理论有点离经叛道。

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【什么是光速不变原理？为什么光速不变？】
我们都知道，描叙一个运动，必须有参考系才有意义。说一列火车时速100公里，是相对地面这个参考系。如果测量者跟着火车跑，测得的火车相对速度会小于时速100公里。如果测量者是迎面过来，测得的火车相对速度就会大于时速100公里。这是一个经典力学中很基础的运动观，也切合我们的生活经验，十分容易理解。
那么，有没有什么运动与参考系无关呢？也就是说，不管你与被测量的火车有没有相对运动，都不会影响你的测量结果。你站在地面上，或者与火车并行，或者逆行，这三种情况测出来的速度，都会是同样的时速100公里。经典物理学认为这是不可能的。
想象一下，当你站在地面上，看到有两列火车A和B以同样速度并肩而行，你测得他们的时速是100公里。当你登上火车B ，按照普通物理的常识，你应该看到火车A与你相对静止。是不？万一，如果你发现火车A还在以100公里的时速超越你。这时，恭喜你看到了宇宙奇迹：火车A的运动与参照系无关！
一个物体，不管你是静止不动还是跑得有多快，它都会以100公里的时速超过你。这就是“运动与参照系无关” 。可是，这完全……你会摇摇头表示这种现象是完全不会存在的。
可是在麦克斯韦方程里，电磁波的速度就与参考系无关。也就是说，不管你以任何速度存在，你看到的光速永远是恒定的。
你会说：这方程有问题！——当年的物理学家们也是这样想的。他们于是动手做各种实验，想方设法证明麦克斯韦方程组的荒谬性。可是，不管怎么精妙的实验装置，如何仔细认真地测量，测量者在不同运动状态下测到的光速，哇擦还真是不变的！
越多的实验结果出来，不仅没有推翻，反而是验证了麦克斯韦方程组的正确性。物理学家们不得不承认，与参照系无关的运动是存在的，那就是光，也就是电磁波。
与参照系无关的运动，给经典物理大厦的基石带来的冲击，让物理学家十分头疼。因为，相对运动理论是物理学的基础，其他一切运动理论都建立在此之上。物理学这样宏大的理论体系，必须有坚如磐石的基础。当基础发生动摇，看上去尽善尽美的体系就会轰然倒塌。由于上百年来，大到太阳系银河系，小到尘埃灰烬，经典的相对运动理论从不出错。大家不相信相对运动理论有什么问题，只是绞尽脑汁如何用它来解释光速不变。
经典物理学家，还有我们普通的大多数人，都会把宇宙想成一个大大的“空箱子” 。很多星系啊星云啊恒星啊行星啊黑洞啊，都散布在这个箱子里头不同的位置。这千千万万个星球中，有些星球是相对箱子静止的，有些星球则以各种速度往各种方向运动。我们脑子中这个“空箱子” ，就是我们想象出来的宇宙空间。
这也就是所谓的宇宙“绝对空间” 。为什么说是“绝对”呢？因为这个空间的存在并不依赖箱子里头的东西。箱子里的那些星系啊黑洞啊恒星啊什么的，就算是一个都不存在，这个箱子也是存在的，它是一个“空的宇宙” 。就像我们画在纸上的坐标，没有那些点线面的存在，坐标依然会存在。