乍一看起來，“光速不變”原理也沒啥特別的，但是如果你仔細研究，就會有一些驚人的發現，所得出的結論甚至會顛覆我們認識事物的基本常識。

我們知道，光在真空中的速度約為每秒30萬公里。如果一個宇航員駕駛著他的宇宙飛船以每秒鐘10萬公里的速度遨遊太空，如果有人在宇宙飛船接近地球的時候用裝置發射出去一束與飛船執行方向一樣的光。那麼可以肯定的是，我們從地球上測量這束光的速度應該是每秒30萬公里，那麼宇航員在高速行駛的飛船上測量這束光的速度是多少呢？

可能很多人會說是每秒20萬公里。光速是每秒30萬公里，宇宙飛船是每秒10公里，他們的運動方向相同，那麼宇航員從宇宙飛船中測得的光的速度就應該是每秒20萬公里啊。

如果你也是這樣認為的，那麼就大錯特錯了。因為實際情況是，宇航員在宇宙飛船中測得的光的速度依然是每秒30萬公里。

怎麼可能？但是事實情況就是這樣，這就是“光速不變”原理要告訴我們的。在所有勻速運動的慣性參考系中，物理規律都是相同的。也就是說，無論在哪一個參考系中，光速都是不變的。在地球上觀察光速和在宇宙飛船中觀察光速完全是兩個不同的參考系，互相之間並不受影響，所以在這兩個參考系中所觀測出來的光速都是一樣。這也就是為什麼“光速不變”原理中所說的與光源和觀察者的運動狀態無關的原因之所在。

如果趕上晴天，我們能在夜空中看到無數的星星。這些星星看上去都是靜止不動的，但實際上它們都是在不停地運動著的。有些正在遠離我們，而有些正在靠近我們，還有一些可能與我們擦肩而過。而我們之所以能夠看到這些星星，並不是因為某天晚上晴空萬里，而是因為這些星星是發光的。

如果我們用儀器測量這些星星所發射出來的光，你會發現無論他們正在向哪個方向運動，也無論他們運動的速度是多少，我們測得的光的速度都是一樣的。光的速度並不會因為某些星星正在靠近我們而變得更大，也不會因為正在遠離我們而變得更小，甚至觀測不到他們。

更進一步想，我們的地球本身也是運動著的。按理說從地球不同方向射過來的光應該速度不一樣才對，可是實際情況是無論我們測量從哪個方向發射過來的光，其速度都是一樣的。

這些真實的測量結果再一次告訴我們，光的速度不受光源和觀測者的運動狀態的影響。即便是正在以光速行駛的汽車開啟車燈，如果路邊的行人和車上的駕駛員去測量車燈射出來的光的速度，這個資料還會是一樣的。這是不是非常顛覆我們的常識呢？然而，光就是這麼一個非常有意思的存在。這也是為什麼光速無法被超越的原因之所在。

至於光為什麼會表現出這樣的特點，就和物理學中的另一個概念有關，這個概念就是時間。時間是又一個非常燒腦的問題，咱們在這裡就不再展開了。有機會，咱們單獨再談。

1.假如以駕駛員（車）為參考系，那開車燈有用，不過你看到遠處的物體，在你看到時實際上已經撞到你身上了。

2.假如以第三者為參考系（障礙物），那開車燈是沒用的，因為你走到了你發射的光的前面，你應該看不到任何東西。

這種問題反映的是對狹義相對論的不瞭解或者是誤解，不是完全不瞭解，而是瞭解的東西僅僅停留在“最皮毛”的層面，甚至根據自己的喜好主觀臆斷地瞭解，這種瞭解其實就是對狹義相對論的曲解！

狹義相對論的核心是“光速不變原理”，很多相對論公式都是基於這個原理推匯出來的，比如說時間膨脹公式和尺縮效應公式等。

光速不變，絕不僅僅指“光速在真空的傳播速度恆定為30萬公里每秒”，更是指“光速在任何參照系和運動形式下都是光速本身”，說白了“光速並不會隨著參照系的變化而改變”！

這與我們平時對速度的理解有很大不同。平時我們只要說到速度，必須有一個參照系才有意義，比如說在地球上我們經常會說汽車的時速為120公里，這個速度就是相對地面而言的，一般我們也會預設參照系是地面，所以沒必要強調出來！

但是光速就不一樣了，它不需要參照系或者在任何參照系下都是光速。最簡單的例子，我站在地面上不同，你向前奔跑（假如速度為5米每秒），在我眼裡，你身上發出的光的速度仍舊是光速，而不是光速+5米每秒！

明白了這點，問題就變得很簡單了。如果車速達到光速（假設可以，事實上是不可能的），還能開得了車燈嗎？

當然可以，不但可以，而且車燈發出的光的速度仍舊是光速，也就是說，如果你在光速飛行的車裡，你仍舊會看到車燈的光以光速飛行，而不是與你乘坐的車相對靜止飛行！

不過在我的眼裡（假設我在地球上），你乘坐的車確實與車燈發出的光相對靜止飛行，都以光速飛行。這就是參照系選擇不同造成的不同結果，也是“同時的相對性”最好的說明。但無論在你眼裡還是在我眼裡，光速本身都不會變的。理論上即使你乘坐車以超光速飛行，在你眼裡車燈發出的光仍舊以光速飛行！