簡單來說，所謂的光速不變是指真空中的光速大小與參照系選擇無關，這點看似有悖於我們的生活常識。想象一下，在一列勻速行駛的火車上，如果甲朝著火車方向走動，那麼甲相對於火車和相對於地面的速度都是不同的——甲相對於火車的速度是甲的步行速度，而甲相對於地面的速度是甲的步行速度+火車速度。但如果火車向前發出一束光，那麼，這束光不管相對於火車，還是相對於地面，哪怕是相對於2100萬光年外的風車星系，這束光的速度都是一樣的光速，大小約為30萬公里/秒。

光速的不變性最早是從理論上得出的，根據麥克斯韋方程組可以推出如下的光速c公式：

上式右邊的兩個引數均為常數（如果換成其他均勻介質也是常數），所以光的傳播速度不隨參照系的變化而發生變化。如果所有參照系中的觀察者對同一束光的傳播速度進行測量，結果都是相同的，並不會因為參照系與光源存在不同的運動而得到不同的結果。

關於光速不變性，有一些實驗可以證明。其中最著名的當屬邁克爾遜-莫雷實驗，它表明沿著地球不同方向傳播的光具有相同的速度。此外，恆星光行差現象也能證明這一點。雖然不同恆星相對於地球的運動速度是不一樣的，但由於地球運動造成的恆星光行差都具有相同大小的角距，這就足以表明星光的傳播速度與恆星相對於地球的運動速度無關。

這些現象促使愛因斯坦深入思考了經典物理學中的絕對時空，他最終把光速不變作為一條基本原理，拋棄了絕對時空觀，創立了狹義相對論。狹義相對論推匯出的質速關係、質能方程等結論都得到了實驗的證實，這反過來也證明了光速不變的正確

如果你沒時間也沒腦子去讀那些專著的話，就請放棄問含諸如“徹底搞懂”之類字樣的問題，然後去百度一下相對論的定義，光速不變的定義，然後告訴自己“沒為什麼，這就是對的”就完了。

光速不變的另一種表述就是，時間是可變的

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（觀測在人文的表述上有一眨眼，抬手之間，一轉眼，彈指之間等等以個人主觀體驗為單位的表述方法，後來進化為以太陽距離，銫原子躍遷輻射週期等等所謂科學的，脫離個人體驗的所謂理性的表述方式。 ）

比如在他們以半光速行進的飛船上，我向他們發射了一束光，因為在這個飛船上連銫原子的輻射週期也僅為原來的一半，在以我的參考系中，我看到他們的一切動作（包括一抬手，一眨眼）及一切原子的振動都慢了一半，而他們觀測到的光速以銫原子為基的電子鐘上，顯示光束仍是30萬公里每秒。這就是光速不變的解釋。一艘飛船以光速向我們飛來，我們觀測到的就是他們的動作是凝固在到達光速的瞬間的，直到脫離光速。就象理論上到達絕對零度後，世上一切都絕對靜止了。 因為觀測系時間的改變而形成的所謂光速不變，似乎打破了牛頓定律，實際牛頓永存！只為任何人都無法從四維回觀三維，從結果來說，光速不變。 牛頓定律永存，無奈這個宇宙的極限是光速=299792458。