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※ 引述《seafox5566 (老貓)》之銘言：
: 各位安安
: 小弟上通識課
: 老師教愛因斯坦的相對論
: 但我看一切理論原始於
: 光速是不變得
: 到底為什麼光速永遠一樣
: 有大師可以跟我說嗎?
: 我要證明不是實驗喔
: 嘻嘻

最近剛好看了一本科普書，來拋磚引玉一下

原PO的問題是「為什麼光速是不變的」

其實這個說法不太精準，應該說「在任何的觀測者眼中，光速是恆定的」

說明之前，有幾個前提

首先要能接受宇宙中沒有絕對速度，只有相對速度。

這句話是什麼意思呢？

如果今天把你放在一個毫無一物的空間中，沒有任何的參照物，那麼就算
你以10km/s的速度前進，也和靜止無異。



這兩種說法都對，差別只在於觀測者的不同，速度永遠只能用相對來表示
，沒有絕對速度。

有人會覺得無法接受，認為是誰動就是誰動，就算觀測者不一樣，那也只
是換個說法而已，實際上就是我動了啊。

其實有這個想法並不意外，因為這是人們對宇宙認知的直覺。

我今天換個話說，今天你在地球上以10km/s的速度向前行，這是相對地球而
言，這並不是你真正的速度，你沒有考慮到地球的自轉速度。

我今天如果在外太空看你的話，就算你躺在床上不動，睡了八小時後，你已


可是地球還有繞著太陽公轉。那也把公轉的速度考慮進去。


可是太陽系也在銀河系公轉。那也把太陽系公轉的速度考慮進去。

除非你有辦法找出宇宙的正中心，一個恆定靜止的參照點，否則這樣考慮下
去沒完沒了。

所以今天你說你靜止不動，你真的有辦法確定你是靜止不動嗎？

因為宇宙如此浩瀚，我們根本無法確定我們是真的靜止還是在運動，因此，
在沒有參照物的情況下，速度是沒有意義的。

到這裡如果你能接受的話，那我們再接著講下去。

西元1864年，馬克士威總結歸納出了一組方程式，後世就以他的名字命名，
馬克士威方程組。

以下的內容因為我也是從書上直接照本宣科，所以更深的內容我也不清楚。

細節不用深究，簡言之，馬克士威方程組是一個描述電磁作用的方程組。

根據書上所說，馬克士威將「位移電流」引入了方程組中，這使得新得到的
方程式能以「波動」的方式表達，亦即波動方程式。

其中的波是以振動的電場與磁場構成的。

而馬克士威方程式預測了兩者的強度比就是波的速度。



也就是說，這個速度是宇宙中的不變量，不因觀測者不同而有所變化。

這會導致了一種詭異的結論，無論我是以什麼速度前進，我觀測光的速度
永遠都會是299,792,458 m/s。

而邁克森-莫立實驗也驗證了這一點，光速是恆定不變的。

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大概4這樣。

以上內容是摘自「為什麼E=mc2? 探索時空、質量之源與希格斯粒子」
Brian Cox & Jeff Forshaw 著

有興趣的板友可以找來看看，裡面講的內容也更多更有趣

如果有誤的話，還請專業的大大指出來

不過我也只是業餘愛好者，更深入的內容我也講不出個所以然

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