Question

光速不变原理是指什么？光速是宇宙中最大速度吗？

Answer 1

在狭义相对论中，光速不变原理指的是无论在认何惯性参照系中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数（用常数c表示），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。这段话中的“真空”二字很重要，其实光跟声音有一个共同点，就是在不同介质中的传播速度是不一样的，光速不变原理不是在指光速在不同介质中速度都一样。

爱因斯坦在他的论文《论动体电动力学》里面提到过：“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度同发射体的运动状态无关”。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，麦克斯韦方程组也证明了光是一种电磁波。

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。

光速是信息传递的最大速度，意思就是说只要传递了信息那么速度就不会超过光速。反过来只要不传递信息那么就可以超光速，比如量子纠缠的速度、宇宙的膨胀速度，这些都是不传递信息的。