愛因斯坦先生偉大的《相對論》作為現(xiàn)代物理學最為重要的理論之一，至今仍未找到任何能夠反駁它的實驗證據(jù)或者理論依據(jù)。它是如此的完美，然而這一整套的理論都基于一個很重要的假設，那就是在人民群眾中獲得很大曝光量的“光速不變”?？梢哉f沒有“光速不變”，《相對論》就會像一座沒有基石的大廈轟然倒塌。
那么，什么是“光速不變”呢？很多人理解為：光速是一切物質運動的最高速度，這個速度永遠是每秒30萬公里（為了讀起來方便，取了個近似值）。然而“光速不變”遠沒有這么簡單，下面譚老師將給大家揭示“光速不變”鮮為人知的一面。
譚老師平時喜歡隨車帶個電筒，方便給車開蓋的時候照亮機械陰暗的角落。譚老師有兩位飛車黨朋友，號稱全宇宙最快，其飚車速度分別可以達到每秒15萬公里和29萬公里（地球人暫時做不到）。于是大家相約來做個游戲，游戲內(nèi)容就是追光！
首先由譚老師手握電筒向前發(fā)射一束光，這二位朋友立即驅車向前追趕這束光。那么現(xiàn)在問題來了，從這二位的角度來看這束光的速度是多少呢？很多朋友，我想應該是絕大部分的吧，應該說這個問題很簡單啊，利用小學的知識：光速30萬公里/秒分別減去15萬公里/秒和29萬公里每秒，答案是15萬公里/秒和1萬公里/秒。
然而正確答案是完全超乎我們想象的，這二位盡管速度很快，但是無論他們速度多塊，在這二位飛車黨看來這束光的速度永遠是30萬公里/秒!!!這個聽起來好神奇呀，明明是同一束光，大家運動速度不同，竟然看上去速度都一樣，這個顯然有違常理啊。這就有點像我們在高速路上開車，我開得越快，周圍的車就顯得越慢，如果我再快點，甚至可以超越周圍的車。
然而譚老師要告訴你的是，光是非常特殊的東西，不論多快你都無法超越光，你也不可能達到和光一樣的速度伸手出去抓一束靜止的光在手心。
那么《相對論》是如何解釋上述現(xiàn)象呢？那是因為這二位的時間變慢了，于是在他們看來光速仍舊是每秒30萬公里（下面簡稱光速c）?，F(xiàn)在大家可以理解《相對論》為什么會推導出時間變慢的公式了吧，因為有“光速不變”作為前提！
說到這里，大家要問了，為什么光速是不變的呢？為什么要限制光速呢？會不會是外星人限制了我們的光速把我們囚禁在宇宙狹小的范圍內(nèi)？為什么光速是30萬公里而不是20萬或者100萬呢？啊，問題好多。但是上述問題都可以用一個公式來回答。
下面我們有請今日的明星--麥克斯韋先生閃亮登場！麥克斯韋一生對人類最大的貢獻就是麥克斯韋方程組，具體推導過程非專業(yè)人士是看不懂滴。在這里要給咱的母校電子科大做個廣告，電子科大是教麥克斯韋方程組的！別的學校基本沒有，我說的是非物理專業(yè)哦。
言歸正傳，麥克斯韋方程組有個重要的結論，這個結論其實連麥克斯韋他老人家都沒怎么想明白，然而就是這個結論，奠定了《相對論》乃至當今物理學的最為重要的基石。
以上公式看起來好簡單，就三個字母。但估計大家除了v是表示速度以外，其他兩個應該不知道是啥意思。下面解釋一下，公式中u（輸入法限制，湊合一下了）是介質的磁導率，E是介質的電導率。比如說水，我們可以測出水的磁導率和電導率，然后通過以上公式就可以算出光在水中的傳播速度。
這個公式看起來平淡無奇，但其中蘊藏著驚天的秘密（不驚天麥克斯韋本人肯定就發(fā)現(xiàn)了）。磁導率和電導率我們可以把他們理解為介質對磁場和電場的阻礙作用，阻礙越大，這兩個值也就越大，于是電磁波的傳播速度變慢了。
那么在真空中是什么情況呢？經(jīng)測量，真空中磁導率和電導率并不為0，我們把他們分別叫做u0和E0，這兩個值帶入上面的公式可以算出一個電磁波在真空中的傳播速度，我們把它叫做c，沒錯，就是大名鼎鼎的光速c！
很多人認為光速c是類似于運動場上的教練拿著個秒表測量出來的，其實光速c是計算出來的，計算出來的，計算出來的！
以上公式還有一個秘密，那就是最終計算出來的光速c是沒有參考系的，因為真空是沒有任何物質的地方，光在真空中傳播不需要任何介質，那么問題就來了，這個速度c到底是相對于誰的速度呢？在這里，麥克斯韋先生陷入腦崩潰，無法給出答案。
現(xiàn)在我們有請下一位來賓閃亮登場！愛因斯坦在總結了前人的理論和實驗結果，最終做出了一個大膽的假設，光速c不是相對于某種介質的速度，而是相對于觀察者的速度！舉例來說，兩個人他們分別以不同的速度運行，他們都在做測量真空中u0和E0的實驗，最后他們得出c的結果是完全一致的。
好了，說到這里，相信大家對整體的脈絡大致有個了解了吧？現(xiàn)在譚老師來總結一下。
我們的世界在真空狀態(tài)下有兩個常量：磁導率和電導率，通過這兩個常量可以計算出光速c，通過光速c公式可以升華為光速不變，以此作為基石，最終推導出相對論中的時空穿越等等。
好吧，看來這一切的基礎都在于真空磁導率和電導率。這兩個值是我們所在宇宙的兩個常量，或者說是被設置好的值。那么會不會有個平行宇宙有不同的設定呢？或者說有某個宇宙光速是我們的2倍？
要回答以上問題，我們需要跳出物理學范疇，進入哲學范疇。因為這些觀點大家分歧就比較大了，所以下面譚老師僅陳述一下自己的觀點。
首先譚老師認為我們的宇宙并不是唯一的，各種各樣的平行宇宙隨時都在產(chǎn)生和消亡，他們會具有不同的初始設定參數(shù)，也就是不同的真空磁導率和電導率，這直接導致了這些宇宙都具有不同的光速c。
現(xiàn)在我們來看看不同的c會產(chǎn)生什么樣的結果，如果減慢光的速度，只是一點點，我們的宇宙就沒有碳元素；如果加快光的速度，只是一點點，我們的宇宙就沒有氧元素。這個是根據(jù)質能公式以及形成炭原子和氧原子的核反應公式得出的結論（這個不是哲學，是嚴格的物理公式）。所以說我們宇宙的常量是被精確設定的，多一點少一點都不會有我們?nèi)祟惓霈F(xiàn)。
目前有兩個主流的觀點，第一個觀點是人擇原理。世界上有很多宇宙，他們具有各種各樣的參數(shù)，只有我們這個宇宙碰巧采用了如此精準的參數(shù)設定，于是我們的宇宙孕育出了智慧生命，然后就是這些智慧生命開始閑來無聊研究自身所處的宇宙。而其他的宇宙由于參數(shù)不對，空洞荒蕪，自然不會有智慧生命產(chǎn)生，也就不會有人去觀察研究他。
另外一個觀點就是設計說，我們的宇宙是被更高級的智慧設計出來的，因為一切參數(shù)都設置的如此完美，完美到令人窒息。
具體哪種觀點對呢，這個譚老師無法給出答案。大家開洞大腦自己想吧，哈哈哈。
如果大家覺得譚老師說的還有點道理的話請在文章下面點個贊，謝謝！
