1樓：吳露銘
題主問為什麼光速不變原理如此神秘，這說明題主不了解它。一旦了解了光速不變，就不會覺得神秘了。
說到光速不變，一般看過相對論科普或學過狹相的人都知道它是狹相的兩個基礎假設之一。光速不變看著很神奇，現在主流把它上公升為原理，認為它是無容質疑的，然而他們卻根本不能講清這個假設說的是啥。今天這篇文章就為大家作乙個詳細分析。
愛因斯坦在他的《論動體的電動力學》中將光速不變假設表述為:光在虛空空間總是以一確定的速度c傳播著，這速度同發射體的運動狀態無關。這是光速不變假設的原始表述。
在光速不變假設的原始表述中，後半句''這速度同發射體的運動狀態無關''是說在真空中的光的速度不疊加發射體(光源)的速度。我們知道，在運動的汽車上向前射擊和人站在地面向前射擊，車上射出的子彈要疊加同汽車一起向前運動的槍的速度。若把光源比作槍，光子比子彈，那麼，光源發出光後光的速度則情況有些不同，它不疊加光源的速度。
這是物理事實，從大量的天文現象中可以證實這個說法。儘管這個說法中的速度的參照物不明確，但不影響這一說法。
在光速不變假設的原始表述中，對於前半句''光在虛空空間中總是以一確定的速度C傳播著''的表述卻是令人費解。我們知道，談到速度就必須指出參照物。虛空空間，什麼也沒有，質量體和場都不存在，是真正的真空，那光在虛空空間中傳播，它的速度相對於誰呢？
沒有指明參照物，那這個速度就說不清了，也不可能有乙個具體值C。因為真空中光和物體在不受外力干擾的情況下都會保持它們本身的運動狀態不變，在空間中都會有乙個運動速度，只要你給出參照系，就能確定它們的值，所以，在沒有指明參照物的情況下，我們也可以說乙個物體它在真空中總是以一確定的速度V運動著。這與光在真空中總是以一確定的速度C運動著的說法沒什麼兩樣，至於C和V則因為沒有座標系的描述而變得毫無意義。
由此可知，光速不變假設最初的原始表述並不恰當，意思含混不明。從相對論兩個假設後面的內容看，可知光速不變假設所說的是光在真空中總是以一確定的速度C傳播著，這個速度與發射體的運動狀態無關，這個速度在任何參考係中都不變，也就是說在真空中光的相對速度恒為C。這就明顯地違背常理，有點想當然了。
既然光速相對任何參考係恆C，那以光子本身為參考係，光速還是C嗎？顯然不是，只能是零。對應的事實是同一光源先後朝同一方向發射的兩粒光子將始終保持相同的距離而不會相遇或相離。
因為以其中一粒光子為參照系，兩光子的速度在該系中都為零，否則必出現兩光子相遇或相離的不可能的情況。可能有人就要說了，光子不能作參考係，因為相對論中V≠C，否則洛侖玆因子中分母出現為零的情況。那我請你走開，你由光速不變假設拼湊出洛侖茲變換，然後以洛變V≠C為由規定光子不能作參考係，這是哪門子的理由？
你這是在迴圈論證，你一邊去自證自吧！
即使不以光子為系，光速不變假設也是不成立的。例如，在一條線段AB上，你站在A點，光子由B向你飛來，光相對你的速度是C。倘若你朝B走去，B處的光子相對你的速度還是C嗎？
請你停下來認真思考一下。按光速不變假設的意思，光子相對你的速度還是C。有的老師在課堂上還不忘加一句，嘿嘿，光速就是這麼神奇。
想當然的神奇啊！這是毫無根據且違背事實的結論。你站在A點和你朝B走去，兩種情況相比，兩種情況都是你與光子在相對運動。
在你朝B走去的情況下，你與光子相遇所需的時間要短些，你與光子的相對速度要大些。這兩種情況都是以你為參考係，光子相對你的速度不同是顯而易見的。
至此，讀者該明白光速不變是個啥了吧！光速不變就一錯誤的假設。它神秘嗎？不神秘。
2樓：推背圖象
光速不變原理是愛因斯坦在相對論裡基於任意參考係的一種理念，根本不存在什麼神秘現象。
至於少部分人會覺得光速不變存在著神秘現象，其實是在理解分析相對論的描述運算過程中的邏輯性混亂不甚明了。
比如在描述兩個貫性參考係相對於光速中，為什麼當時間靜止時，兩個座標原點S、 重疊，一旦通過時間 t 及速度 u 發生相位變化時，會產生公式 t = y （ t － v x / c^2 ） ？任意乙個貫性系在空間的移動相位（不論朝空間三維中的任意一維）為什麼會與光速發生關聯？
在相對論套用的洛倫茲變換公式中，勾股定理的三條邊（ a b c ）各對應空間座標（ x y z ）的那一條維度？
洛倫茲變換是把平面幾何原理套用到三維空間，從而產生了相對論裡的混亂邏輯。
也即是部分人覺得其存在神秘感之所在
3樓：高山流水
無論是否認為光速不變神秘，人們對光速不變的理解（包括教材）基本都是錯的。牛頓力學的「光速」與相對論的「光速」是兩個不等效概念，或者說是兩個同名不同義的概念，準確的表達可以是：在不同座標系中，「相對論的光速不變」，「牛頓力學的光速可變」，這兩個結論都成立，互不矛盾。
4樓：光速時空
光速不變一點也不神秘。
光速不變，就是「簡單明瞭」的規定：光速＝1＝1光年/年＝c公尺/秒。
光速不變是假設。
光速不變不是自然規律，不是實驗證實的。實驗證明不了光速不變，所有證明光速不變的物理實驗都是錯誤的邏輯。
5樓：
你放棄傳統的時空觀的時候，並從其他角度看就會覺得這一點也不bug牛頓力學的三定律，在所有的慣性系一樣，這意味著力學規律在所有慣性參考係都是一樣的，不能由力學實驗確定哪個參考係「靜止」
經典電磁理論和牛頓力學牴觸。麥克斯韋方程組解出的光速是定值，如果關於電磁現象的規律，在所有慣性參考係都一樣 ，那就意味著光速不變
電磁學實驗不能區分出慣性參考係，於是在所有的慣性系中測出的光速都是同乙個值，即麥克斯韋理論預言的那個值
6樓：宇上真人
光速不變原理不神秘。可能你沒有學到真正的原理內容。請找愛因斯坦的文章看看這一原理的正確表述。
光在真空中的速度不變，與任何物質的運動狀態無關，也與發射光的光源的運動速度無關。這就是說，光不會疊加上其它物質的速度。
座標系只是人為設立的度量體系，現實中沒有座標軸框架。在假設的座標軸框架下，各座標系所涵蓋的空間是同乙個空間，同一道光在這同乙個空間中運動，光的運動狀況是唯一的。它自身的速率是唯一的。
但光相對各座標系的相對速度是不同的。請注意：「光自身的速率」和「相對誰的速度（或速率）」的區別。
很多人都混淆了這兩個不同的引數。
關於光速不變原理？
zs zhang 這個問題需要點高中物理知識。分三個層次 第一 慣性系以及伽利略變換。我們說乙個物體的速度必須有乙個參考係。比如相對地面。脫離參考係說速度沒有意義。第二 光速是相對什麼的速度。麥克斯韋方程中可以計算出光速來。那麼問題來了。以及上面的第一條。這個光速是相對於什麼的速度呢？當時物理學家思...
什麼是光速不變原理？
郭德強 在我看來，光速不變原理與聲速不變原理一樣，就是無論是相對於觀察者運動的光源 聲源 或靜止當光源 發射 的光 聲 觀察者接收到光波 聲波 時的光速 聲速 都是相同的。 日拾一粟 光速不變 的提法並不能歸功於愛因斯坦。在他之前，早就有人提出了光速不變，只是對 光速不變 的定義不很明確，傾向於理解...
光速不變原理是怎麼解釋的呢？
境者無界 很多基本物理概念都沒有解釋是什麼為什麼，因為都是人為假設出來的，比如光是什麼？電荷是什麼？為什麼有慣性？光速是什麼？要解釋是什麼為什麼就要再向前假設了，這個假設還必須能普適解釋所有物理基礎概念。借科學前輩們的乙個未確定的概念，加以對應調整，似乎可以承擔這樣的乙個責任，就是流體以太。假設以太...