為啥光速恰好是299792458ms，不是其他數值，或者無限大呢？

“光速”是宇宙中最快的速度，299792458ms，大約等於每秒30萬公里，但是光速是不會發生變化的，因此不能取整數30萬公里，為什麼光速是這個準確數值，而不是每秒60萬公里或者是無限大呢？

關於光速和超光速的問題，一直是十分熱門的話題，也是物理學研究中一個重要的方向，能否實現光速或者是超光速，對於人類未來的發展十分重要，但是在研究光速問題時，不得不面對一個現實，那就是根據經典電磁學得到的答案，我們的宇宙就是如此，光速不變是宇宙的內稟屬性。

麥克斯韋方程組

真空光速公式

光速不變原理源自電磁學，透過麥克斯韋方程組可以得到真空狀態下的光速，也就是299792458ms，電磁學不會發生錯誤，並且邁克爾遜—莫雷實驗證實了光速不變原理的正確性。光速不變原理是狹義相對論的基礎，同時整個狹義相對論其實都是可以從電磁學中推匯出的結果。

光速的真實含義有兩個：

物體運動的極限速度，在任何參考系下都不會發生變化

光在真空和介質中的傳播速度

在經典力學中在描述一個物體的運動時，必須存在一個“參考系”，比如我們想要測量一個汽車運動的速度，這個汽車的實際速度是每小時100公里。

但是在不同的參考系下去測量汽車速度會得到不同的變化，汽車每小時100公里的時速是對於地球表面這個參考系得到的答案，如果你也開著一輛汽車，跟隨著這個汽車一起運動，在這個參考系下測得的汽車速度會發生變化。

在傳統的經典力學中，速度會在不同的參考系下發生變化，可是問題來了，麥克斯韋方程組的答案告訴我們，光速也就是電磁波的運動和參考系沒有任何關係，在任何參考系下，光速都是不會發生變化的，就算任何速度和光速相加，也只能得到光速。

當科學家發現這個問題時，都不願意相信，但是在用了很多方法去證實後，反而讓這個結論更加正確了，最後科學家不得不承認，光速的運動和任何參考系無關，在眾多科學家感到煩惱的時候，愛因斯坦提出了相對性原理，所謂的參考系只是相對存在的，並不存在絕對的參考系。

愛因斯坦的相對論對經典力學造成了極大的衝擊，當然，也修補了人類在理論上的漏洞，愛因斯坦的相對論填補了人類對於時空的認知，時間和空間其實都不是絕對的，只有光速是宇宙中不會變化的常量。

人類對於宇宙的認知會因為“經驗”而產生偏差，畢竟人類對於宇宙的觀察是有限的，站在地球上去思考宇宙的本質，難免會出現各種錯誤，目前人類的物理理論還很年輕，還有很大的發展空間。

光速不會發生變化，對於人類來說有什麼意義呢？

首先，光速不是其他數值的原因很簡單，因為透過計算，得到的答案就是299792458ms，光速是宇宙的內稟屬性，宇宙原本就是如此，也不會發生什麼變化，那麼為什麼不能實現超光速呢？

在物質具備的一切屬性中，最基本的屬性是“運動”，宇宙中不存在絕對靜止的物體，一切都在不斷的運動，而物質的運動會導致能量的轉移，同時一個靜止的物體，它蘊含的能量包含在質量中，當物體的運動速度加快時，蘊含的能量也會相對增加，當然速度不夠快的話，增加的質量可以忽略。

愛因斯坦在質能方程中指出：

因為質量和能量從本質上來看是等價的，一個物體進行運動時，產生的動能會增加到這個物體的質量上，速度越快增加的質量就越多，當物體的速度趨於光速時，質量的增加會越發明顯，無限趨於光速會導致這個物體的質量呈現無限大，讓一個質量無限大的物體運動需要無限的能量，所有不僅是超光速無法實現，物體的運動只能接近光速，不可能真的達到光速。

光速是宇宙中物體運動速度的極限，這就是為什麼光速恰好是299792458ms的原因，宇宙的極限就在這裡，不論我們怎麼做，這個極限都不會發生變化，這就是為什麼光速不是其他數值的原因。

因為在日常生活中，人類接觸不到物體運動的上限，自然會產生“速度無限大”這樣錯誤的概念，其實宇宙的大小也存在一個上限，只不過宇宙本身在不斷的膨脹，觀察事物的角度不同會得到不一樣的結果。

你認為人類在未來可能超越光速嗎？歡迎在下方留言討論！