光和電磁波 其實光也是電磁波的一種 約30萬公里每秒 如果光子不受引力作用,那麼真空中光速不變,但這樣一來不論星體的引力再強,對光子都沒有影響,從而宇宙中也不可能產生“黑洞”了,而現在的黑洞理論基礎將不復存在；假如光子受引力作用,則就不應該有“真空中光速不變”的結論.有人對此這樣解釋：宇宙空間中各星體的引力分佈在不同的方向上,它們的作用力相互抵消,因此光子在宇宙空間中的速度不變.這種解釋也是站不住腳的.我們知道在太陽系內,引力的方向是指向太陽的；在銀河系裡引力的方向是指向銀河系中心的,所以區域性的宇宙空間引力總是有一定的方向的.我們認為光子作為一種物質實體,它的速度並非一成不變的.無論在真空中還是在介質中,它的運動速度都會越來越小.所以,光速不變只是一個神話,光年也不能作為距離單位,因為光子在前一年中走過的路程總比後一年中走過的路程長.3.光子在引力場中的運動 星光在透過太陽附近時會受到太陽引力的作用而發生彎曲,說明光子也會受到引力的作用.其實光子也有質量,當然會受到引力作用了.通常我們認為：引力場中物質的加速度僅與引力場的強弱有關,而與物質的質量無關.如在地球表面不管是1噸的物體還是1千克的物體,其每秒獲得的速度增量都是9.8米/秒.但引力場中光子的加速度與其質量有關：質量越小的光子加速度越大,質量越大的光子加速度越小.既然光子也受引力作用,那麼很自然,光子在離開引力場時必然會被減速,在進入引力場時必然會被加速,在垂直於引力方向(或其它方向)運動時受引力影響其運動軌跡也會發生變化.既然光子在離開引力場時會被減速,而且質量越小的光子速度衰減量也越大,那麼星體發出的不同頻率的光子就有不同的速度.一般而言,星體引力越強,其發出的光速度也越小；當星體引力足夠強時甚至可能使一部分光子擺脫不了星體引力的束縛,產生黑洞現象.對同一星體而言,在它發出的光中,質量大的光子速度大,到達地球的時間也越早；質量小的光子速度小,到達地球的時間也越晚.我們通常認為不同頻率的光同時到達地球,這其實是錯誤的.關於這一點我們可以用實驗來證實.當星體發生爆發或其它異常時,總是能量較大的X射線或γ射線先被我們觀測到,其次才是可見光,然後才是紅外線.雖然理論上如此,但在實際觀測中總有這樣或那樣的因素及別的解釋使大部分人不相信這一點.如果條件允許的話,我們可以用一個實驗來證實我們的觀點.在離我們很遠的宇宙飛船上以兩種不同能量的光子同時發出一種訊號,這兩種光子的能量差異越大它們到達地球的時間差異也越大.實際上考慮到不同能量的光子在同一介質中的傳播速度不同,我們應該想到不同頻率的光子在真空中的傳播速度也不相同.由於光子在穿越宇宙空間時速度逐漸減小,並且質量小的光子速度衰減得快,可以想象,在經過一段相當長的距離以後,質量小的光子速度已經衰減到零而質量大的光子速度不為零,這樣我們就只能觀測到質量大的光子.若星體離我們更遠一些,則我們只能觀測到質量更大的光子……,隨著空間距離的增大,最終我們將看不到遠處星體發出的光,這個距離就是我們現在認為的宇宙極限--150億光年.人們在觀測宇宙時總有一個錯誤想法：由於真空中光速不變,所以不管離我們多遠的星系,只要足夠亮就可以被我們發現.事實上宇宙空間並非真空,光子在其中穿行時速度會逐漸減小,所以任何星系發出的光只能傳播一定的距離,也正因為如此,不管我們在宇宙中任何地方,始終只能看到有限的宇宙空間.

光，或者叫電磁波，19世紀被認為是機械波，需要在介質中傳播，這種介質叫以太。當時科學家賦予以太很神奇的性質：完全透明、極其稀薄、剛性很大。只有這樣才能傳播高速的電磁波。然而邁克爾孫—莫雷的干涉實驗證明不存在這樣的以太。麥克斯韋方程證明：真空中光在任何參考系裡的速度都是不變的，與參考系選擇無關。隨著普朗克引進光量子概念、成功解釋長期困擾人們的黑體輻射，愛因斯坦賦予光具有動量的光子角色，光就是粒子，電磁波就是光子物質波，不需要介質就可以傳播。因此電磁波不是普通的機械波，而是物質波，無需介質就能傳播。

光在真空不能傳播，判斷相對論的正確與否，用中國的俗語：解鈴還須繫鈴人，要從邁克爾遜莫雷實驗入手。要怎麼用經典理論來解釋邁克爾遜莫雷實驗結果呢？光有波粒二象性，就分別用波動性和粒子性來分析邁克爾遜莫雷實驗，看看經典理論能不能解釋邁克爾遜莫雷實驗結果吧！

一、用超聲波來做邁克爾遜莫雷實驗，超聲波具有束射性，頻率越高束射性越好，超聲波具有折射能力，所以用超聲波進行邁克爾遜莫雷實驗是沒問題的。根據聲波的傳播速度只與介質的溫度密度等物理狀態有關，不用做實驗都能知道波在實驗裝置中處處的速率是相同的，傳播到測試點的速度當然也是相同的。實驗結果是聲波的傳播速度是不會受到地球運動速度影響的，實驗的結果用經典理論就能解釋，哪有尺縮效應啊！哪有聲速不變原理啊！哪有聲音傳播不需要介質呢！如果有，就應該能推論出聲速相對論。

二、用鋼珠等高彈性圓球，來做邁克爾遜莫雷實驗，把邁克爾遜莫雷實驗裝置中分光的玻璃鏡片換成中心有個小洞的斜置鋼板，把光源換成等速的鋼珠發射裝置，把反射鏡換成反彈鋼板。1、開啟斜置鋼板的小洞，發射鋼珠，讓鋼珠透過斜置鋼板的小洞，相當於光子的折射，當鋼珠射到反彈鋼板反彈時，關閉斜置鋼板的小洞，鋼珠射到斜置鋼板彈射到測試點，如果不計算空氣的阻力鋼珠運動到測試點的速度等於鋼珠發射時的速度。2、關閉斜置鋼板的小洞，發射鋼珠，鋼珠射到斜置鋼板後，向反彈鋼板彈射，相當於光子的反射，當鋼珠射到反彈鋼板反彈時，開啟斜置鋼板的小洞，讓鋼珠透過小洞射向測試點，如果不計算空氣的阻力鋼珠運動到測試點的速度等於鋼珠發射時的速度。實驗結果鋼珠的運動速度不會受到地球的運動速度影響，實驗結果用經典理論就能解釋了，哪有尺縮效應啊！哪有鋼珠運動速度不變原理啊！如果有，就應該能推論出物體運動速度相對論。

用波動理論和牛頓運動定律，都能證明邁克爾遜莫雷實驗結果是符合經典理論的，實驗結果用經典理論就能解釋了，愛因斯坦的非經典理論是不符合實際，沒有依據的。