导语
光速这个特殊的物理量，是德国科学家爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论，他提出在任何惯性参照系中光速不会因为任何物体与其运动方向都一致而减缓，一定是一个恒定的值，这个值就是30万公里每秒。
但是相对论又提出了一个新的概念:光速是一个恒定的极限速度，任何的超光速运动都是不可能的。
这个光速为什么这么特殊，光速又是怎么来的呢?
光速不变原理.
在17世纪的时候，那个几乎将物理学研究走向新时代的牛顿物理学诞生了。
当时最大的物理学问题就是关于光的性质的问题，有人认为光是由一种奇特的物质组成，这种物质能够在空气中传播光波，正是这种物质在介质中的传播才显得光如此的快。
而有一些人则认为光只有在真空中是最好的，万物之中，光只有在真空中才能真正的表现出来自己的性质。
这两种观点之间产生了许多的争议，形成了光的实质的争议。
到了18世纪的时候，有一个非常著名的实验就是对光的速度进行测量，是伟大的法国物理学家法拉第进行的一项非常光速的实验。
法拉第的光速实验可以说是当时光速测量中最为精准的一种，因为他首创了光速测量的新方法。
法拉第放了一面镜子在巴士进行的旅行中，法拉第参照马路上行驶的燃烧着的火堆，用这些火堆来作为巴士的参照标准，每一次巴士行经一个火堆处，法拉第就会去从巴士窗口向着路边的这些镜子中看自己，看自己的形象是不是正好和巴士的火堆站在一起。
如果看到了镜中的自己刚好站在火堆处，那么这就能说明光在镜子中的传播速度和巴士的速度是一致的，他们不会发生相对而言的位移，如果发现自己在镜子中的位置不和火堆的位置重合，那么就说明光速和巴士的速度不一样，因此，通过这个简单的实验法拉第就可以测量出光的速度。
法拉第最后得出的结论就是他测量的这场实验中，光在空气中的速度是300000千米每秒。
众所周知，将速度细分，就可以分为瞬时速度和平均速度，瞬时速度就是物体在动的过程中，我们用一帧一帧的照片来记录下这个物体每时每刻所处的位置，而之后我们计算出每一帧之间所经过的距离，就可以得到这个物体在每个时刻所走过的路程。
这样我们就能得到物体在每个时间点的瞬时速度，再对这些瞬时速度进行平均，我们就能得到这个物体在行走的过程中的平均速度。
在经典的牛顿力学中，瞬时速度是可以随着参照系的变化而变化的，即使运动的物体自己的速度是不变的，但是在不同的参照系中，由于参照系自身也在运动，因此与运动物体接触的参照系的速度也会发生变化，这样我们就能够得到不同的速度的瞬时速度。
但是我们观察一下光的特性，一个非常著名的实验就是米歇尔逊—莫雷实验，这个实验就是一种通过光的干涉冲突来测量光的相对速度的实验，他们的实验流程就是用一个工具泊松轮来调节光的传播方向，当两束平行的光在两个交叉的泊松轮纹通过，这两束光就会正好相遇在一起，这时实验者就可以看到干涉的效果了。
如果光在这两束光相遇之后非常稀疏，这就说明光的传播速度和波诺轮的移动速度很慢，只有在一个平行的波诺轮移动的时候才能让光在横向的传播中正好相遇，这种情况就是波诺轮静止着不动。
随着波诺轮的旋转，光在相遇之后干涉的效果会越来越稀薄，当波诺轮旋转到极端恰好是一个完整波纹长度的时间的时候，光的传播速度就和波诺轮的转动速度一样了，这样就能直接测出光的运动速度。
但是这个实验中的结论就是，不论波诺轮以多大的角速度旋转，都无法使得干涉图案变得稀疏，这就说明光的运动速度不会随着波诺轮的参照系的变化而发生变化。
光速是绝对不变量。
在相对论的提出之后，人们对光速又有了新的认识，就是无论光在什么速度的参照系中，光的传播速度都会是相同的，这就是光速是绝对不变的原理。
这个光速不变原理就是德国科学家爱因斯坦提出的，他在1905年提出了狭义相对论的概念:光速是一个绝对不变的物理量，这个概念是一种违背我们日常物理观念的新理论。
传统的物理学认为，如果一个物体在相对静止的状态下，那么它向另一辆与其同样静止的车开过去的速度就是这个物体本身的速度。
因此，如果以这个角度来看，如果一个像立即速度射出的子弹，同时又以非常高的速度穿过一辆不动的火车，那么这颗子弹的速度就是子弹的速度加上火车的速度。
我们来看一下这个问题，用一个例子进行形象的说明:一辆跑车从一个休息着的火车中射出一发速度极高的子弹，假设子弹的速度是1000公里每小时，这辆跑车的速度是100公里每小时。
在传统物理学的观念中，这个子弹射出以后会向着车尾进行射击，所以我们用一个固定的观察者坐在火车的车尾看，这个时候子弹的速度就是1000-100的速度，因此子弹射出之后的速度就是900公里每小时。
但是在狭义相对论中，这个观察就是错的，狭义相对论是相对于牛顿力学而言在非常微观的尺度下的一个新相对论，他是在粒子尺度上进行的物理规律的研究。
在这个理论中，我们就已经提出了光速不变的原则，因此在这个原则下，每一个参照系中的物体都需要满足相对光的速度的匀速运动规则。
而这个跑车的速度不满足这个要求，因为在这个观察者参照下，子弹的速度变得非常的复杂，子弹临时射出的速度就不是朝着车尾的速度的简单的情况，这个情况的速度就不能用相对光速的加减法来进行简单的运算了。
光速是绝对不变量。
那么在相对论中光速是不变量的概念是怎么产生的呢?
这个原理首先可以从狭义相对论的一个假想中进行推导，这个假想就是当一个物体以光速在运动的时候，这个物体到底会是什么样的样子。
在牛顿力学中，这个问题非常好回答，因为在牛顿物理学中，物体的质量和速度几乎是无关的，因此一个以光速运动的物体的质量就是它静止的时候的质量，而且在牛顿物理学中，物体的速度越大物体加速的能力就越强，因此一个物体以光速运动，它的能量就会无限大，只有这样才能使得物体的速度不断的增加，最后到达光速。
但是在相对论中这个问题就不一样了，爱因斯坦在相对论中提出了质能关系公式，这个公式就是E=mc2，这个公式就是相对论质能关系公式，其中c就是光速，因此当一个质量是m的物体以c的速度运动的时候，物体的动能就是mc*mc，而物体的能量就是动能，这样一来，我们就能得出结论，物体以光速运动的时候，动能和能量就会变得无限大，而质量也会变得无限大。
这个结论就是产生一个问题的明确答案，那个问题就是光速物体是否存在，从相对论来看，不存在，因为光速物体的能量质量都是无穷大的，而我们宇宙中的物体根本没有能量质量是无穷大这个普适的存在。
但是我们从实验的角度来看，其实我们确实见过以光速运动的物体，比如说电磁辐射，电磁辐射就是一种传播的速度非常快的传播性物质，它的速度几乎是光速，因此我们可以认为电磁辐射就是一种以光速运动的物质。
尽管它的质量不大，但是实际上不大也是因为在相对论的影响下，电磁辐射的速度就已经不能是无穷大的了。
结语
光速是一个极其复杂的物理概念，关于光速的现象有很多，新根据科学家的研究，我们对光速也能够更加透彻的了解光速的特性和光速的作用，也能够更好的应用光速。
