Question

如何清晰的解释宇宙中光速不变原理呢？这篇文章让你理解

Answer 1

根据光速不变原理，宇宙在扩张，如果一颗恒星以极大的速度远离地球，它发出的光的速度从任何角度看仍然为恒定的光速。

我们常常见到的问题是，一辆行驶中的车打开灯，那么不久是灯光速加汽车速度了吗？但是因为光速不变原理，这样是不能叠加的，仍然是恒定的光速。

关于这个光速不变的问题，它有两个原因

第一个原因，它是根据麦克斯韦的方程组光束必须不变，否则的话这个麦克斯韦的方程组就错了！

第二个原因，它是我们人类已经观测到的一个客观事实，迄今为止，我们并没有发现任何超过光速的东西，所以，以爱因斯坦为首的这些科学家们只能把它当做一个公理接受下来。

那么什么是公理？

公理就是不证自明，也就是说这个原因已经问到头了，没有办法继续往下追问下去了，数学中的公理也都是这样的，如果你一定要问到底有一个什么样的本质原因的话，还真没法说。

有一些物理学家的回答是，光速是我们这个宇宙中的一个时空的几何性质，就像是圆周率派，他是3.1415926······对不对？但是你没有办法问为什么是3.1415926，因为他是一个几何性质吗？没有为什么。

所以有些物理学家是这样子回答的，总之光速不变到目前为止还是一个物理学上的基本假设，而远离我们的恒星发出的光会有红移现象，这个是由多普勒效应决定的。

最后说一下爱因斯坦相对论中所说的速度极限问题，它是指的能量和信息的传播，速度的极限是光速！如果没有了能量和信息的传播这个前提的话，那么想多块就可以多快的，比如说宇宙爆炸其实是空间的膨胀，再比如说常常问到的量子纠缠速度。

​因为它们都没有信息和能量的传递，所以才能进行超光速。