太陽系中的光線是從哪裡來的?當然是恆星太陽。恆星太陽系中的所有星球首先都圍繞著恆星太陽旋轉，因此，我認為光速的參考系是恆星太陽的時間引力為參考系。

這個問題，最後結合科學史的認識演變過程來回答。

在實驗之前，麥克斯韋方程推匯出來一個大小固定不變的光速，卻沒有說明這個速度的參照系是什麼。這讓同時代的人感到不可理解。一個固定不變的光速，顯然不符合當時已被普遍接受的伽利略相對性原理（這相當於後來的伽利略變換），或者說不符合牛頓力學體系中的速度向量合成法則。因此，人們武斷地認為，一定存在某種介質，使得光在其中的傳播速度（就是光速啦）大小恆定不變，這個介質被命名為以太。

當時的人們普遍認為，麥克斯韋理論中預示的大小固定不變的光速，其參照系就是以太自身。

這種以太學說（準確的講，是一種假說）雖然從未在實驗中驗證過，但人們本能地認為它一定是正確的，否則就沒有辦法讓麥克斯韋電磁理論與牛頓力學理論完美的結合起來。

MM實驗，本意就是打算以實驗的方式來驗證光速的以太學說（假說）。它的邏輯推理如下：

1.以太是光的傳播媒介。光相對於以太的傳播速度就是光速，根據麥克斯韋電磁理論，光速大小保持固定不變（約30萬公里每小時）。按照伽利略變換，光相對於其它物體的速度是可以不同的，如果這個物體與以太本身具有非零的相對速度的話。（當時科學家們的這種認識，跟現在反對相對論的人的想法，其實是完全一致的。不知道這些人是否會為此而感到欣慰， ）

2.根據牛頓力學理論和天文學觀測結果（當時還沒有人造衛星和宇宙飛船），地球在以太陽為中心作公轉運動，其軌道接近於圓形。同時，地球自身還有自轉（轉軸中心與黃道面有一個傾斜角）。如果忽略太陽系整體繞銀河系中心的公轉運動的話（這種公轉，轉動一圈大約需要兩億年），地面上的某個固定點在空間的合成運動軌跡是類似螺旋狀的。如果以銀河系內部的遙遠的恆星作為參照物，則地面上該固定點的絕對速度大小和方向都是隨空間位置而變化的。

3.鑑於地面上的某個固定點的速度是如此的變化無常，沒有理由相信，假想中的以太本身會一直相對於該點而保持靜止。或許在某些特殊位置上會有巧合（恰好相對靜止），但只要換個公轉軌道位置（就是等上幾天再測），就能避開這種巧合，此時地面上的這個固定點的合成運動速度（地球的自轉+公轉），與以太本身必定是有相對運動的（有非零的速度差）。

另外一個考慮方式，是在地球上的不同緯度位置，同時進行這種測量和比較。由於不同緯度處的地球自轉速度會有差異，以太不可能同時相對於這兩處保持靜止。這樣，至少有一個地方，地面的固定點的合成速度（公轉+自轉），與以太本身的速度是有差異的（有非零的速度差）。

換句話說，一個在作自轉+公轉的地球，地面上靜止的實驗裝置應該是相對於以太在作運動，能夠設法測量出它相對於以太之間的速度差（以太風必定會存在，大不了多測量幾次）。

4.對於在地面上靜止的物體，在沿緯度方向上，它的合成運動速度會跟地球的自轉速度相疊加。而在沿經線方向上，由於地球的自轉速度在這個方向上的投影為零，合成速度大小是不同的。因此，這個靜止物體在這兩個正交的方向上的速度分量是不同的，理應感知到（測量到）不同大小的以太風。

把上述物體的兩個測量方向整體的旋轉一個任意的角度（仍然保持彼此正交），則測得的兩個以太風速度大小與旋轉角度有關，但一般情況下，它們仍然會是不同的（可能有少數幾個特殊位置會相同）。如果連續的進行旋轉，兩個方向上的以太風的大小應該會連續的發生變化。

綜上所述，對於地面上的靜止的實驗裝置，它們必定整體浸泡在一場以太風之中（在幾個特殊的日期，只要更換一個測量地點，同樣會出現這種以太風）。至少在實驗裝置的緯度線方向和經線方向上（輕微的方向偏離應該沒有影響），這種以太風的速度大小是不同的，是可以測量的。這就是MM實驗的測量原理。邁克爾遜和莫雷希望憑藉他們的實驗，徹底證實光的以太假說，以鞏固經典物理學的堅實基礎。但後來發生的事情，是他們當初始料不及的。

MM實驗讓同一束光在實驗裝置中分成兩路，分別沿著兩個正交的方向前進，最後再彙集到一處。連續的控制和改變光在這兩個方向上走過的路程差值，由於以太風的影響，遲早會觀測到重新彙集起來的兩束光的干涉現象。只要以太存在，並且在不同方向上具有不同的以太風，就必將出現上述現象。實驗的人如果把實驗裝置旋轉一個角度，應該能觀測到干涉條紋的移動，測出條紋的移動距離(在90度旋轉角度內)，甚至能夠從理論上算出地球相對於以太的速度差（就是以太風的大小)。

問題是，無論人們怎麼努力，在實驗裝置中都看不到任何一條幹涉條紋。在地球的不同季節（對應於不同的公轉軌道位置），不同緯度（對應不同的自轉速度），不同的旋轉角度，甚至不同的海拔高度和不同的鐳射頻率，在這些條件下的重複邁克爾遜-莫雷實驗，依然看不到任何一個干涉條紋。

不管人們願不願意，最後都必須承認，旨在驗證以太存在性的這個實驗是“失敗”的。它給出的是一個非常明確的反結果——以太根本就不存在！在任何參照系中的光速都是相同的（實際上應該是真空中光速不變），所以實驗裝置總是看不到干涉條紋。

這意味著：如果繼續承認麥克斯韋電磁理論是正確的，哪麼，在任一個任意選擇的參照系裡面，（真空中的）光速都應該是一個固定不變的常數。它直接違背伽利略的速度合成法則和牛頓理論。麥克阿瑟理論和牛頓理論，人們只能任選其一。經典物理學的基礎崩潰了。

後來，由愛因斯坦提出的狹義相對論，從理論層面很好地解釋了MM實驗的結果，最終徹底顛覆了牛頓理論體系。現在教科書中仍然保留了牛頓的力學理論，但卻總是要附加一句話，大意是說：牛頓理論只適合於低速的宏觀世界，是相對論的一種很好的近似理論（相對論的方程比較難以求解），不能用於高速的微觀粒子。

順便說一句，麥克斯韋電磁理論後來的境況相似，取代它的是量子論。麥克斯韋理論所描述的連續的電磁現象，同樣是不連續的量子論的一種“很好的近似”，

光速不變是愛因斯坦廣義相對論重要組成部分，另一個是等效原理。光速不變是說，在任何參考系中光速就一個速速值，既不能變小，也不能變大。怎樣正確理解光速不變？我認為，不能照搬愛因斯坦的原話，應該在理解愛因斯坦廣義相對論精髓前提下，可對他的次要描述上作適當調整或修改，愛因斯坦知道了也不會生氣，對不對？下面我對愛因斯坦光速不變理論在描述上作了微小改動，愛因斯坦知道了會高興的：對於同一系統內的任何一相對速度為零的參考物（也就是愛因斯坦所說的參考系）來說，光子速度恆定，不能變大，也不能變小，真空中光速為c（約為30萬千米每秒）；所謂同一系統是指空間媒介微粒子分佈密度恆定；原子核周圍、原子集中區域的原子間隙、各種天體附近、黑洞附近等的空間媒介微粒子分佈密度高於相對真空中的媒介微粒子分佈密度。

在十七世紀以前，人們普遍認為光是瞬間傳播的。在月食期間，地球陰影在月球上的位置沒有明顯的滯後，這一點得到了觀察的支援，如果光速是有限的，就會出現這種滯後情況。如今，我們知道是光的移動太快了，以至於滯後現象難以察覺。伽利略懷疑光速是無限的，他設計了一項實驗，透過人工覆蓋和揭開相隔幾英里的燈來測量光速。我們不知道他是否曾經嘗試過這個實驗，但是同樣的，由於光速太快，這樣的方法甚至也不能給出一個非常準確的答案。

第一次成功的光速測量是由Olaus Roemer於1676年完成的。他注意到，根據地球-太陽-木星的幾何形狀，在預測的木星衛星的日食時間和實際觀測到的日食時間之間，可能有高達1000秒的差異。他正確地推測，這是由於光從木星傳播到地球所需的時間長短不同，因為這兩個行星之間的距離不同。他得到的光速值相當於214，000公里/秒，這是非常近似的數字，因為當時還不準確地知道行星間的距離。

在1728年，詹姆斯布拉德利透過觀測恆星像差作出了另一個估計，即由於地球在太陽周圍的運動導致明顯的恆星位移。他觀察了天龍星座的一顆恆星，發現它的位置一年到頭都在變化。所有恆星的位置都以這種方式受到同樣的影響。(這區分了恆星的像差和視差，視差對附近的恆星來說要比對遙遠的恆星大。)要理解像差，一個很有用的類比就是想象，當你穿過雨中的時候，你的運動對雨從你身上落下的角度的影響。如果你站在雨中，沒有風，它垂直地落在你的頭上。如果你在雨中奔跑，它會以一個角度向你襲來，並擊中你的前方。布拉德利測量了星光的這個角度，知道了地球繞太陽的速度，他得到了一個光速為30.1萬公里/秒的數值。

在1849年，阿曼德·斐索;(Armand Fizeau)第一次沒有利用天空測量光速。他用了一束從8公里外的鏡子反射過來的光束。光束對準了一個快速旋轉的齒輪。齒輪的速度增加，直到它的運動使得光線的雙向通道與齒輪的圓周運動一致。這一數值為315 000公里/秒。一年後，利昂·福柯利用旋轉鏡對這一結果進行了改進，得到了29.8萬公里/秒的精確值。他的技術很好地證實了光在水中比在空氣中傳播得慢。

在麥克斯韋的電磁學理論發表後，透過測量自由空間的磁導率和介電常數，間接計算光速成為可能。這首先是由韋伯和科勒勞施於1857年完成的。1907年，羅莎和多爾西以這種方式獲得299，788公里/秒的數值。

後來又採用了許多其他方法來進一步提高光速的測量精度，由於光速是真空中光速，因此很快就有必要對空氣的折射率進行校正。在1958年，Froome透過微波干涉儀和克爾盒快門獲得了299，792.5公里/秒的值。

在1970年之後，具有很高光譜穩定性和精確銫鐘的鐳射器的發展使得更好的測量成為可能。光速已經達到了已知誤差在±1米/秒範圍內的點。用原子鐘和鐳射來測量精確的距離，在米的定義中確定光速的值就變得更實際了。現在，真空中的光速被定義為當以標準單位給定時，有一個精確的固定值。自1983年以來，國際協定將米定義為在1/299，792，458秒的時間間隔內，光在真空中移動的距離。這使得光速準確地達到299，792.458公里/秒。

本題暗示：對愛因斯坦相對論的質疑。愛因斯坦幾乎被封為物理大神，人們疑惑歸疑惑，嘀咕歸嘀咕，職科怕丟了鐵飯碗，民科也許功底不夠。

但有一個鐵律不可迴避：物理參量與解析式，必然取決與於對應的參照系。可偏偏是愛因斯坦背道而馳。以下分四個方面分享我的看法。

一，複習愛因斯坦的原話。

愛因斯坦1905年9月發表在德國物理學年鑑上的那篇相對論論文《論動體的電動力學》，提到光速問題的話有四段：

第一段：光在空虛空間裡總是以一確定的速度V傳播著，這速度同發射體的運動狀態無關。

我評：愛因斯坦，根據邁克爾遜莫雷實驗，認定空間或真空是絕對虛空，這與麥克斯韋方程的位移電流、卡西米爾(Casimir)效應、量子力學虛粒子，格格不入。

第二段：下面的考慮是以相對性原理和光速不變原理為依據的，這兩條原理我們定義如下：①物理體系的狀態據以變化的定律，同描述這些狀態變化時所參照的座標系究竟是兩個在互相勻速平行移動著的座標系中的哪一個並無關係。②任何光線在靜止座標系都是以確定的速度V運動著，不管這道光線是由靜止的還是運動的物體發射出來的。

我評：經典動力學的所有引數與解析式，無論宏觀與微觀，皆以靜態空間或靜止質點為參照系。即便洛侖茲相對速度公式v=(v"-v"")/(1-v"v""/c²)中的四種速度v,v",v"",c，也皆以靜態空間或質點為參照系。

第四段：由此當υ=V時,W就變成無限大。正像我們以前的結果一樣，超光速沒有存在可能。

我評：作為結論，第三段與第四段話沒毛病。但是其推理的依據，不敢苟同。

二，光子的本質是真空漣漪簇合體。

有學者認為，交變電磁場激發核外電子諧振子的震盪，作為電磁波的波源，推壓本來就以光速運動的真空漣漪簇合體，並由真空漣漪作為電磁波的載體，接力傳遞而傳向遠方。而真空漣漪的光速，是以靜態空間為參照系。因此，電磁波就是被激發的高能態的真空漣漪。1個基態的真空漣漪量子的質量是m0=1.26e-39kg。因此，光子有實實在在的質量。

三，光速只能以靜態空間為參照系。

相對合成的速度v=(v"-v"")/(1-v"v""/c²)。其中，v"是物系的速度，v""是動態參照系的速度。但是v, v", v"", c皆以靜態空間或質點為參照系。

例如：長江兩岸的A,B兩燈塔相距6km，向江心停泊貨輪C照射，以B光速為參照系，A,B的光速皆為v"=v""=0.99c，其相對速度v=(0.99c-0.99c)/(1-0.99²cc/c²)=0。若以C為靜態參照系，AB在C處相遇時間t=6e3/2c=0.00001s。

從本例可見，若按愛因斯坦無論參照系光速恆定不變，我們會得出荒謬的結論。

不同於低於光速的速度都是相對某個參考系而言，光速並不是以哪個參考系為標準來衡量的，因為光速對所有參考系的速度都是光速c，不會比這更快，也不會比這更慢。雖然光速這種保持不變的現象十分反常識，但這點早已經被理論和實驗所充分驗證，愛因斯坦的狹義相對論也是基於這樣的出發點。正因為有了這樣的認識，人類才知道了時間和空間的相對性和統一性。

麥克斯韋在研究電磁理論時，發現了一個不可思議的光速公式：

上式右側的兩個引數均為常數，這意味著光速就是一個常數，它的大小與任何參照系的選擇沒有關係。當年，麥克斯韋正是憑藉於此得出了“電磁波存在以及光也是電磁波”的重要預言。

此後，邁克爾遜與莫雷用實驗證明了向地球公轉方向發射的光所具有的速度等於運動方向與之垂直的另一束光的速度，這意味著光速不滿足伽利略變換，它的大小與參考系的選擇無關。因此，雖然運動是相對的，但光速是絕對的。對於試圖用速度疊加的方式來實現超光速，可以來看一下相對論給出的速度疊加公式：

令u=c，代入上式得到w=c，所以光速疊加之後仍然保持不變，這反映出光速的大小與參考系的選擇無關。只要我們在某個參考系中測出光速的大小，在其他參考系中直接就能使用它。光速的絕對性，就決定了時空的相對性，由此推匯出了長度收縮效應、時間膨脹效應、質能關係等重要相對論結論。

任意參考系中所測得的真空中的光速都是一樣的。

上述基本假設稱為“光速不變原理”，是相對論所依據的基本原理。

光速在真空中的速度恆定當然是以真空背景為參考了！若以與其它系參考就必然有光速的變化了，強調光在任參考中都是光速用的常數原理，常數的性質就是與參考系無關，可惜捧相者百年了都不懂此理包括愛因斯坦本人，他要明白也就不會搗鼓出個時慢尺縮的荒唐可笑事了！誰來回答！LlGO鐳射干涉臺有4千米臂長從一端中點發射的光速能始終打在對面的中點上嗎，地球的自轉公轉會讓鏡中點光斑偏移嗎？你認為蘋果落地是怎麼回事啊？很簡單它們連萬有引力都不承認還有什麼借得相信的理由！原子鐘與擺鐘原不同但表徵的本質時間沒有區別，引力場變大原子變慢為何擺鐘反而變快了？這也證明了時間僅是人為的度量尺度並不真實存在。所謂的引力鐘慢僅是物理現象與熱脹冷縮等同！

物體的運動，以前的研究都是以參考系來衡量。廣義相對論開了幾何時空理論的先河，雖然，牛頓力學一說運動必提參考系是慣性的，還是非慣性的。實際上，現在研究物體的運動都納入某個時空範疇進行的，即使目前的時空近似平坦，但實際上，還是滿足洛侖茲變換的黎曼時空。處理物質的運動都是考察其在某種拓撲性質的時空上進行的。基本繞過或不談什麼參考系了。現在說參考系實際上變成了，某種時空上的流形。

就說到這兒吧。不對之處請諒解。

物理世界總有一些未知的或者解釋的不夠完美的物理現象，引起我們好奇並讓我們思考，比如題主的問題也引起我對於光速和恆星的思考，就叫王氏恆星悖論吧。

恆星r從A點到B點要執行100年，恆星r從A點發出的光子到地球需要500光年，恆星r從B點發出的光子到地球需要600光年，恆星r從A點執行到B點，地球上的觀察者在同一時間裡是不是應該能夠同時觀察到A點的和B點的恆星r?

有沒有物理牛人來回答

很多物理很強的人都會說光速恆定，參考任何參照系都一樣，依據是相對論。但我還是不能理解，兩束光線迎面而過(例如兩個人面對面打手電筒)，這兩束光線的光子反方向走，不相當於兩倍光速了嗎