为什么「光速不变」只有结果，没有原因？
先有了麦克斯韦方程组。爱因斯坦觉得，任何物理规律在不同的惯性系中应该是平权的，没有一个特殊的“静止的惯性系”（相对性原理）。那么，物理定律在坐标系变换下应保持形式不变。但是大家发现，麦克斯韦方程组在原有的伽利略变换下并不满足相对性原理，而是在洛伦兹变换下满足。其实很简单，光速不变的原因就是任何惯性系下物理规律不变，而麦克斯韦方程组就是一种“物理规律”。 假设我们在S(就地面好了)系下解麦克斯韦方程组，得到波动方程，很容易算得c=(ε0μ0)^(-1/2)。然后我们现在换作S'惯性系下(相对地面做匀速直线运动的参考系)，再解波动方程，会发现波速没有任何变化。因为电磁波是互相自激发的，E和H的传播并不需要介质。波动方程在新的惯性系S'下的解并没有任何区别，波速自然也不变。也就是说理论上只要承认(1)麦克斯韦方程组 (2)相对性原理(任何惯性系下物理规律的形式不变)，那么并不需要“光速不变原理”作为一个基本的假设。 但是然而我们现在所学狭义相对论两假设都是(1)光速不变原理(2)惯性系平权，这其实是一个历史遗留问题。爱因斯坦在建立狭义相对论的时候想要从两个公理出发推出整个体系，但是他的物理直觉告诉他，这应该是一个非常非常基本的物理问题。从物理本质上来说，他认为麦克斯韦方程组只是物理大厦的一个角落(电磁学)的具体方程，不应该作为物理基本规律(相对论)的前提和假设。自然他选择了看上去更加本质的“光速不变原理”作为他得到狭义相对论的两个基本假设之一，并且获得了巨大的成功。
光速不变原理，在狭义相对论中，指的是无论在何种惯性系（惯性参照系）中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的，并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。
在广义相对论中，由于所谓惯性参照系不再存在，爱因斯坦引入了广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。
波速只相对于介质不变,比如声波只要传播声音的空气相对于测量者是静止的,不管声源如何运动,你测得的声速都是不变的.只有介质相对于测量者运动,比如顺风或者逆风,你测得的声音速度才会有变化.而光波和其他波有本质的区别,不说波粒二象性这个和声波等普通波的区别.光波的传播不依赖于介质的运动.不管你是如何运动,甚至两个测量者a和b.a相对于b在做1/2光速运动.但2个观测者测得的光速都是不变的.这就是光速对参考系的无关性,迈克尔逊莫雷实验证明了这个理论.我非常奇怪,爱因斯坦理解了双曲几何,黎曼几何,电动力学,群论.竟然有人会认为爱因斯坦不理解一些初中生都能理解的东西.空气,水,玻璃都是光传播的介质,确实光速在空气中比真空慢,在水中比在空气中慢.但光速不变在介质运动时也成立,顺风的光并不比逆风的光快.
