我们知道速度都是相对的，有参照系才有意义，为何光速是绝对的？

对于运动的描述，速度是其核心词汇，对于大多数人而言，速度似乎是个浅显易懂的概念。然而，当我们深入探究，人类对于速度和运动本质的理解，却是一个漫长且充满转折的过程。

曾几何时，古人坚信任何物体不受外力时便保持静止，且运动的物体均有一个明确的速度。例如，将一个铁球置于桌面，其状态为静止，除非受到外力作用，否则将始终静止。而一旦受到外力，铁球获得的速度，如每秒五米，在所有人眼中应是一致的。

古人的见解在今日看来或许过于简单，甚至难以理解，但为何这种观念能持续如此之久？难道古人未曾注意到，从不同运动状态观察同一物体，速度感受是不同的吗？

对现代人而言，古人的误解似乎显而易见，但为何他们无法察觉？正是时代的局限性所致。假设抹去我们现有的所有知识和认知，穿越至古代，我们也会陷入同样的误区。古人的生活范围有限，仅靠感官去理解自然界，难以触及其真实面貌，哪怕是最基础的“真实”。

随着时间的流逝，人们逐渐意识到，观察者的速度会影响观察结果，即我们现在所称的“参照系”。

举个例子，假设你驾车与朋友出行，从路边的人看来，你的速度极快。然而，在车内的朋友看来，你的速度为零，因为参照系不同，速度的读数也会随之变化。

那么，究竟谁对谁错呢？实际上，两者都正确，只是参照系的选择不同而已。这个例子进一步说明，仅凭感官判断物体的运动速度并不可靠，引入参照系的概念，才能更客观地描述物体的运动状态。

换句话说，任何速度都需依赖参照系而存在，不然就失去了物理意义。所有速度都是相对的，它们依赖于参照系的存在。任何物体都能成为参照系。

参照系的观念对现代人来说简单易懂，但这一概念的出现却是人类理解速度和运动的一大跃进。人们终于意识到，宇宙中不存在绝对静止或运动的物体，所有的速度都是相对的。

在不同的参照系中，物体的运动状态和速度都会发生变化，这就是物理学中的“相对性原理”。

提及相对性原理，有人或许会不以为然，认为它简单易懂。然而，这其实是一种典型的“事后诸葛亮”心态，正如“两点之间线段最短”这一公理，虽然在日常生活中人们必定对此有直观的认识，并在不知不觉中应用，但为何没有人将此公理明确提出呢？

回到主题，相对性原理提出后，人们以为已经完全理解了速度。然而，随后发现，这一理解还远远不够。

因为光的出现，确切地说是光速，颠覆了人们对速度的理解。随着伽利略、牛顿、惠更斯等科学巨人的贡献，人们对光的了解不断深入，得知光也有速度，约为每秒30万公里。

然而，新的问题出现了：这个速度是相对哪个参照系而言的？

人们理所当然地认为，光速和其他速度一样，需要参照系才有意义，在不同参照系下光速会变化。

但随着麦克斯韦建立了电磁理论，预言了电磁波，并推导出其在真空中的速度，物理学界遭遇了前所未有的挑战。这一挑战最终推动了物理学的重大发展，甚至催生了狭义相对论。

人们发现，麦克斯韦方程组得出的电磁波速度，在任何参照系下都是恒定的，为每秒30万公里。而光是电磁波的一种，这意味着无论在哪个参照系下，光速都是恒定的。

这一发现震撼了物理学界，颠覆了人们对速度的传统理解。例如，如果你以每秒20万公里的速度追逐一束光，按常理你应看到光速为每秒10万公里，但实际上，你所见的光速依然是每秒30万公里。

这个结论起初让物理学界难以接受，他们本能地认为麦克斯韦方程组有误。毕竟牛顿经典力学已经根深蒂固数百年，被尊为不可动摇的真理。

然而，后续的实验结果表明，麦克斯韦方程组并无错误，光速的确恒定不变。

如何是好？从理论上讲，牛顿经典力学与麦克斯韦方程组两者必有一误。到底哪一个出错了呢？

这个问题在19世纪末20世纪初引发了物理学界的激烈辩论，同时人们尝试各种方法试图调和两者之间的矛盾，但均未得到满意的解决。似乎越是尝试解决，两者之间的矛盾就越尖锐。

最终，伟大的爱因斯坦以他的革命性思维，解决了牛顿经典力学与麦克斯韦方程组的矛盾。爱因斯坦提出了相对论，认为时空本身是相对的，打破了人们长久以来坚守的绝对时空观。

而绝对时空观正是牛顿经典力学的基石，从这个角度看，牛顿经典力学确实存在局限性。但严格来说，牛顿力学在我们日常生活的环境中完全适用，因为无法感受到时空的相对性。

爱因斯坦大胆提出，光速就是恒定的、绝对的，彻底颠覆了之前物理学界对速度和运动的理解，这就是光速不变原理。

不过，光速不变原理与相对性原理并不冲突，因为光速不变是相对的时空所导致的结果，时间和空间会很巧妙地“相互配合”，以保证在任何运动状态下，光速都保持不变。

具体来说，就是时间膨胀效应和尺缩效应，时间和空间是不可分割的整体，它们永远在“相互配合”，以适应那个“固执”的光速，使其保持不变。

在物理学中，光速是绝对的，不需要参照系。为什么光速如此特别？

我们可以将光速比喻为“时空涟漪”，如同池塘中物体的运动引发的水波一般。

水波的传播速度与振动源的运动状态无关，无论是静止还是高速运动，都不会改变水波的传播速度。

同样，光速也是如此，无论你在时空的“海洋”中如何移动，所引发的“时空涟漪”，即光速，都是恒定不变的！