5.4　光速不变：相对中的绝对

在相对论中，光也有不可思议的特性。

光在真空中永远以光速c运动，而与观察者的运动状态无关。这就是所谓的光速不变原理，这是建立狭义相对论的两个基本原理之一。

也就是说，无论在哪个惯性参考系中，不管这个参考系处于什么样的运动状态，测量出来的光速都是c。假设你在运动速度为0.9c的宇宙飞船上打开手电筒，那么你看到手电筒的光速为c，地球上的人看到手电筒的光速也为c，迎面飞来的宇宙飞船看到手电筒的光速仍为c。这看起来似乎很荒谬，但这是真的。因为不同的观察者在以不同的方式衡量时间和空间，唯有光速不变。

爱因斯坦自己曾说过，他在16岁时就想到了一个悖论：

如果我以光速伴随周围的光线运动，那么周围的光线就会在我身边静止，我将会看到一副静止不动的画面，那么我如何判断自己到底是静止不动还是在以光速运动？

正是这样的思考促使他发现了相对论，提出了光速不变原理。这个原理使人们对时间和空间的观念发生了革命性的变化，它强调了光速的绝对性，而时间和空间却具有相对性。

光为什么在宇宙中如此特殊，具有绝对速度呢？

在相对论中，运动的时钟要变慢。当物体运动速度逐渐接近光速的时候，时钟会变得越来越慢，当达到光速时，时间就停了下来。也就是说，在以光速运动时，时间是静止的。光子是以光速传播的，这意味着对于光子来说时间是没有意义的。从太阳发射出来的光子在到达地球的过程中，用地球上的时钟来测量，它用的时间大约是8 min，然而对于这个光子本身来说，根本没有花任何时间。

在光子的眼里，只有空间，没有时间，你能理解吗？