Question

为什么光速恒定会成为公理？有什么样的观测证据支持？

你怎样看待相对论？如果绝对时空经不起推敲，为什么光速恒定却能成为公理？
答的好的有额外加分！
为什么认为光速恒定没有反例呢？如果绝对时空存在，那么绝对时空就是反例，现在相对论是通过否定绝对时空来达到没有反例的，难道绝对时空就不能通过否定相对论来成为公理？绝对时空不能解释的到底是什么？
理论能够自洽只是理论成立的必要条件，而非充分条件，不能认为一种理论自洽了，就是公理了，比如我假设所有精神都是物质的，这个理论很容易自洽，但是你却不能说他一定是正确的，有或者有神论者假设神是全知全能的，这个理论也很容易自洽，但你却不能说他一定是正确的！
我的疑惑是究竟经典物理遇到了什么样的难题，居然需要放弃最简单明了具有所谓的“科学美感”的绝对时空论，而采用一种如此极端的变革？
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3月15日留言
感谢“行路读书”的回答。在迈克尔逊-莫雷实验如何确定地球相对以太运动的方向？
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由于问题有1000字的限制,我在楼下用"孤独的投资者1"这个马甲和大家一起交流!

Answer 1

光速不变原理只是假设！不是永恒的真理！
自然科学就是要在一系列假设的基础上来解释这个世界！真理是相对的，不是永恒的！

Answer 2

狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，我所了解的第四维应该是质量或者说成能量也成。相对论认为，绝对时间是不存在的，然而时间仍是个客观量。这就导致了，如两个双胞胎，一个生下后坐飞船，速度足够快，一个在原地，就会产生这样一个情况，坐飞船的10岁，原地的20岁，他们两个也确实活了这么长时间，这就是一个最简单的相对理论。
麦克尔逊·莫雷实验，得出了光与参考系无关的结论。也就是说，无论你站在地上，还是站在运动的物体上，测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理：光速不变原理。

Answer 3

因为没找到反例，而且光速不变能解决很多事情，就被公认了

Answer 4

狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，我所了解的第四维应该是质量或者说成能量也成。相对论认为，绝对时间是不存在的，然而时间仍是个客观量。这就导致了，如两个双胞胎，一个生下后坐飞船，速度足够快，一个在原地，就会产生这样一个情况，坐飞船的10岁，原地的20岁，他们两个也确实活了这么长时间，这就是一个最简单的相对理论。
麦克尔逊·莫雷实验，得出了光与参考系无关的结论。也就是说，无论你站在地上，还是站在运动的物体上，测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理：光速不变原理。
公理是无法证明但是却找不到反例的命题，那么只能认为是正确的。事实上，现在的绝大多数理论知识都是建立在一些很简单基本的公理基础之上。比如牛顿力学认为存在一个绝对静止的空间，时间均匀的不依赖于任何参考系流逝，而相对论认为不存在绝对静止的空间，时间和空间紧密的联系在一起，光速相对于任何参考系都是不变的。
绝对时空观经不起推敲是很显然的，牛顿力学可以很容易的被简单的实验事实所否定（但这不是说牛顿力学不正确，牛顿力学是对力学的一种非常好的近似，当脱离了牛顿力学近似的范围的时候，自然不正确了，任何事物都如此）。
相对论到目前为止非常完美自洽，但是仍然不能说成是绝对正确的，但是你也不能像否定牛顿力学一样说它是近似理论，因为到现在为止还没有任何实验现象能够显示相对论是错误的。从这个意义上来说，不妨可以把相对论也当成是一条公理。
光速不变是实验定律，不是经由更基本的理论推导而来的，而是通过无数次实验总结出的（没发现反例）。所以，在已知的领域中和精度下，都可以放心大胆应用这一原理；想质疑这一原理，则需要通过更精确的或更大范围的实验来进行。
“光速恒定不变”已上升到原理的地位了,它若有任何的动摇,现代物理的大厦也将随之岌岌可危了。
根据狭义相对论也可以得出这个结论:相对论有2条基本原则.第一条:万事万物皆遵守自然界的法则,不同的观察者所观察到的自然界法则是相同的。无论一个人身处何处，无论他的运动速度有多么快，他所遵守的基本的物理法则都是不变的。
相对论目前已知是正确的，说不定以后那天就会证明是错误的...科学在发展嘛.实际上正是绝对时空的观点推出了光速不恒定，而相对论的一个基本假设就是光速恒定...
根据麦克斯韦的电磁方程，光速与参考系的选择无关，也就是说，光速是不符和经典物理相对速度公式（伽利略变换）的。而迈克尔逊-莫雷实验也验证了经典物理学的错误...
楼主有进行了补充，思考的很深刻啊。公理应该是那种我们无法证明，也是无需证明的东西。比如说能量守恒定律，我们证明不了，但他却是物理学甚至世界的基础。
说到相对论和绝对时空。额~~牛顿力学认为，空间就像一个三维的大容器，所有物体都存在与其中并不停的运动，因此空间的存在是绝对的；时间就像一条不断向前均匀流淌的河流，物体运动都受到他的衡量，时间也与物体的运动无关，因此时间的存在也是绝对的；空间与时间各自独立存在，是物质运动的基础，是第一位的，而物体运动在他们的框架内进行，是第二位的。这种认识就是绝对时空观。根据这种认识可以得到伽利略变换（楼主应该知道的，不赘述）。然而，麦克斯韦根据他的电磁场方程导出的光速公式为：1/根号下（真空介电常数*真空磁导率） 这两个都是常数，与参考系的选择无关。这与伽利略变换是矛盾的！牛顿力学与电磁学产生了不可调和的矛盾。要承认绝对时空观，就必须找到那个光速与实验值C相同的参考系，也就是绝对参考系，也叫做以太参考系。实际上迈克尔逊和莫雷做实验就是为了找到以太参考系，证明绝对时空。但是他们恰好证明了以太的不存在，证明了光速不变原理。之后爱因斯坦创建了狭义相对论，而光速不变原理就是他的一个基本原理。关于迈克尔逊实验可参看：http://baike.baidu.com/view/210592.htm
额~~好像关于迈克尔逊-莫雷实验，百度百科也说得不太清楚。嗯，以太是当时人们假想的一种特殊物质，它具有不同于任何一般物质的性质。宇宙中到处都弥漫着以太，天体在其中畅行无阻。声波，水波等机械波都需要介质才能传播。而光作为电磁波能在真空中传播，以太就是当时人们假想的光传播的介质。所以说，他们认为地球是浸在以太中（就像悬浮在水里的球）。所以说地球相对以太运动的方向应该就是地球自己运动的方向。（额~~这是我自己想的哈，不知道对不对...呵呵...）。迈克尔逊实验就是靠测量相互垂直的两束光在以太中运动产生的光程差从而产生的干涉条纹的移动来试图证明以太的存在。但结果却是没有条纹移动，反而证明以太不存在。

Answer 5

相对论目前已知是正确的，说不定以后那天就会证明是错误的...科学在发展嘛.实际上正是绝对时空的观点推出了光速不恒定，而相对论的一个基本假设就是光速恒定...
根据麦克斯韦的电磁方程，光速与参考系的选择无关，也就是说，光速是不符和经典物理相对速度公式（伽利略变换）的。而迈克尔逊-莫雷实验也验证了经典物理学的错误...
楼主有进行了补充，思考的很深刻啊。公理应该是那种我们无法证明，也是无需证明的东西。比如说能量守恒定律，我们证明不了，但他却是物理学甚至世界的基础。
说到相对论和绝对时空。额~~牛顿力学认为，空间就像一个三维的大容器，所有物体都存在与其中并不停的运动，因此空间的存在是绝对的；时间就像一条不断向前均匀流淌的河流，物体运动都受到他的衡量，时间也与物体的运动无关，因此时间的存在也是绝对的；空间与时间各自独立存在，是物质运动的基础，是第一位的，而物体运动在他们的框架内进行，是第二位的。这种认识就是绝对时空观。根据这种认识可以得到伽利略变换（楼主应该知道的，不赘述）。然而，麦克斯韦根据他的电磁场方程导出的光速公式为：1/根号下（真空介电常数*真空磁导率） 这两个都是常数，与参考系的选择无关。这与伽利略变换是矛盾的！牛顿力学与电磁学产生了不可调和的矛盾。要承认绝对时空观，就必须找到那个光速与实验值C相同的参考系，也就是绝对参考系，也叫做以太参考系。实际上迈克尔逊和莫雷做实验就是为了找到以太参考系，证明绝对时空。但是他们恰好证明了以太的不存在，证明了光速不变原理。之后爱因斯坦创建了狭义相对论，而光速不变原理就是他的一个基本原理。关于迈克尔逊实验可参看：http://baike.baidu.com/view/210592.htm
额~~好像关于迈克尔逊-莫雷实验，百度百科也说得不太清楚。嗯，以太是当时人们假想的一种特殊物质，它具有不同于任何一般物质的性质。宇宙中到处都弥漫着以太，天体在其中畅行无阻。声波，水波等机械波都需要介质才能传播。而光作为电磁波能在真空中传播，以太就是当时人们假想的光传播的介质。所以说，他们认为地球是浸在以太中（就像悬浮在水里的球）。所以说地球相对以太运动的方向应该就是地球自己运动的方向。（额~~这是我自己想的哈，不知道对不对...呵呵...）。迈克尔逊实验就是靠测量相互垂直的两束光在以太中运动产生的光程差从而产生的干涉条纹的移动来试图证明以太的存在。但结果却是没有条纹移动，反而证明以太不存在。