愛因斯坦中文名稱：光速不變定律
英文名稱：THE PRINCIPLE OF THECONSTANCY OF THE SPEED OF LIGHT
光速不變原理：真空中的光速對任何觀察者來說都是相同的。
傳遞光速之光子-內部結構模型圖誕生
愛因斯坦1905年9月發表在德國《物理學年鑑》上的那篇著名的相對論論文《論動體的電動力學》,提到光速問題的話有四段：
“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。”
“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坐標系究竟是兩個在互相勻速平行移動著的坐標系中的哪一個並無關係。
2.任何光線在‘靜止的’坐標系中都是以確定的速度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。”
“對於大於光速的速度，我們的討論就變得毫無疑義了；在以後的討論中，我們會發現，光速在我們的物理理論中扮演著無限大速度的角色。”
“由此，當υ=V時，W就變成無限大。正像我們以前的結果一樣，超光速的速度沒有存在的可能。”
絕對性
愛因斯坦年輕的時候曾經問自己，如果人運動的速度快到足以跟上光的腳步，光看起來是什麼樣子的。理論上它看上去像是你身邊一個靜止的峰，但愛因斯坦知道，麥克斯韋方程組不允許這種結果出現。他得出結論認為，要么是麥克斯韋的理論不適用於運動中的觀察者，要么是相對運動力學需要更改。
愛因斯坦在他1905年發表的狹義相對論里解決了這個問題。這一理論基於一個通用原則：相對任何以恆定速度運動的觀察者來說，不管這個速度是多少，物理原理及光速都是一樣的。愛因斯坦的狹義相對論使我們對時間和空間的觀念發生了革命性的變化，強調了光速在物理學中的根本地位。
想像你在一枚火箭里，與一道雷射脈衝一同沖入宇宙空間。地球上的觀察者會看到這一脈衝以光速遠去。無論你相對於地球運動的速度為多少，譬如光速的99%罷，光線仍以光速超越你。看起來似乎很荒謬，但這是真的。使這為真的唯一途徑，就是你火箭中的居住者和地球表面的觀察者以不同方式衡量時間和空間。
時間與空間看上去當然是不同的，這依賴於你是在地球上還是在宇宙空間裡。愛因斯坦的廣義相對論將引力描述為時空幾何結構的扭曲。這種說法的一個推論，就是始終沿可能的最短路徑穿越時空的光線，在大質量物體附近會彎曲。這在1919年日食期間觀測掠過太陽附近的星光被太陽的質量所彎曲而得到證明。這一觀測使愛因斯坦的理論最終得到接受，並為他贏得了世界性的聲譽。
但按照基本力學原理，如果光線偏轉，它會被加速。這是否將使光速發生變化，動搖相對論的根本原則？在某種意義上是對的：我們從地球上觀察到的光速，在它從太陽附近經過時確實會變化。然而相對論和光速不變原理不能被拋棄。
證明
光速不變原理：無論在何種慣性系（慣性參照系）中觀察，光在真空中的傳播速度都是一個常數，都為299792.458公里/秒。
證明光速不變的四項事實。
光速不變定律1）恆星光行差。
2）恆星都是一個一個的小圓點。
3）恆星都靜止。
4）太陽光麥可遜——莫雷實驗。
任意恆星光行差都長期保持不變，證明：光行差不隨時間變化，所以光速也不隨時間變化。所有恆星的光行差都為20.5″角距，證明：所有恆星的光速都相同。
《系統分析恆星光行差》中已經詳細論證了“光速不變”，所以不再重複。
恆星都是一個一個的小圓點，證明：任意一個恆星的所有的光線的光速都相同，即沒有不同光速的光線。
因為沒有任何光速‘變化’的現象，所以只有採用‘反證法’。
設：某恆星發來兩種光速的光線；光速為c的光線，用c表示；光速為C的光線，用C表示；光速c＞C
因為c和C都是連續的，所以觀測者能夠同時接收到c和C；但觀測者同時接收到的c和C，必然不是同時從恆星發出的。
因此設：c發出的時刻為零；C發出的時刻為t；恆星零時刻的位置為A；t時刻的位置為B；因恆星周日視運動角速度ω＝15.0411″/秒，所以A、B之間的角距φ＝ωt
再設：φ＝10′（太陽直徑的1/3）；恆星距離L＝30光年。
則：t＝φ／ω＝10×60÷15.0411≈40（秒）
c傳播的時間T1＝L/c＝30（年）≈86400×365＝946080000（秒）
C傳播的時間T2＝L/C
據題意知：T2＝T1＋t＝L/c＋t＝946080000＋40＝946080040（秒）
所以：C＝L/T2＝946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987（公里/秒）
即：如果φ＝10′，則c－C＝300000－299999.987＝0.013（公里/秒）＝13（米/秒）
也就是說：如果兩條光線的光速差為13米/秒，則這顆距離為30光年的恆星，就同時在角距為10′的A和B兩個位置上。
光速連續比間斷變化的可能性大得多，如果恆星光速是在C和c的範圍內連續變化的，則看起來，該恆星應該是：長度為10′角距的線段。
因為從未看到過：恆星具有多個位置和任何拉長的現象，所以結論正確。
恆星都靜止，證明：所有恆星的光速都不隨時間變化，都始終恆為常數c不變。這是因為如果光速不斷變化，則看起來恆星必然是運動的。證明方法與上述類似，不再重複。
太陽光麥可遜——莫雷實驗證明：太陽光的光速不變。
光速不變定律麥可遜——莫雷實驗的依據是：光速＝波長×頻率
光波長和頻率都是根據光干涉條紋確定的。根據‘楊氏雙縫干涉實驗’干涉條紋之間的間距，能夠獨立推算出‘光波長’，自然可確定‘光頻率’。
這樣推算確定的光波長和頻率的乘積為常數，即不同顏色光的波長和頻率的乘積相等；而且乘積數值等於檢測的‘光速值’；從而充分證明：‘光速＝波長×頻率’成立。
麥可遜和莫雷通過長期多次分別檢測，來自不同方向的陽光的光速，充分證明：陽光的光速不變。
參考文獻
《相對論：狹義與廣義理論》 愛因斯坦
《大學物理》 內蒙古工業大學物理系編.《大學物理》（第一版）.內蒙古大學出版社.2002
《愛因斯坦奇蹟年━━改變物理學面貌的五篇論文》[美]約翰•施塔赫爾主編，范岱年、許良英譯，上海科技教育出版社2001年版第97━98頁，第100━101頁，第109頁，第127頁。
相關英文資料請見http://www.ldolphin.org/constc.shtml
