光速不变原理实际上是一个伪命题！

马海飞

（http://blog.sina.com.cn/gfis 2019年10月5日）

爱因斯坦的理论建立在相对时空的框架内。所谓相对时空就是时间和空间都是可以随着环境的改变而发生变化的。也就是会出现所谓的“空间收缩”和“时间膨胀”等等。

在爱因斯坦的理论中，光速不变原理占据了非常重要的位置。所谓的光速不变就是光在任意参考系的真空环境中的速度都总也不变，永远都是30万千米每秒。

其实，当人们说30万千米每秒的时候，脑子里想到的那个“30万千米”和时间单位的“1秒”全都是绝对时空里的长度和时间。并不是相对空间里的长度和时间单位。而相对时空中的长度和时间都会因为随着环境的变化而变化，根本就无法用它们来表示30万千米每秒这个速度。所以说，物理学教科书里说的那个不变的光速其实是绝对时空里的光速。而在解释爱因斯坦理论的时候使用的就是这个光速。这个光速与爱因斯坦的“相对时空”之间根本就不兼容，所以说，光速不变原理其实是一个伪命题。

光速不变原理经过了爱因斯坦的理论“洗礼”以后变得让人很难正确理解。其实我们可以举一个简单的例子用触类旁通的方式理解光速不变是怎么一回事。

古代的很多国家都是用皇帝的脚作为尺子来测量长度。因此在英语中的“尺”与“脚”用同一个字。一脚就是一英尺，十英尺就是十脚。学过英语的人都知道。

用爱因斯坦的相对论方法就可以根据这个现象作出这样的结论：“古代历代所有皇帝的脚长度永远不变”。理由就是无论是那个皇帝当上了皇帝之后他的脚长度都是一尺长。所以，所有皇帝的脚长度总也不变。无论是哪个皇帝，个头多高，他的脚长永远都是一尺。

“光速不变原理”的来历实际上与皇帝脚长不变原理非常类似。这种不变都是人为主观规定的，而不是客观事实上的不变。

爱因斯坦主观地把光速规定为不变，而不是客观的实际光速真的不变。当实际光速真的发生变化的时候，爱因斯坦只要让长度收缩一下，或时间膨胀一下，经过调整之后计算出来的光速就还是30万千米每秒了。但是，如果把调整过的30万千米每秒的光速与客观实际的30万千米每秒的光速平行对比的话，二者的实际传播速度其实是不同的。就像把两个都是一尺的皇帝的脚平行摆在一起对比的话，它们之间的长度肯定是不同的。道理是一样的。

为什么会出现这种情况呢？原因就出在相对论上。相对论否定了绝对的存在，因此才会导致无论长脚皇帝还是短脚皇帝的脚都是一尺的结果。也就是说，人们永远都是以皇帝脚为参照物来决定长度。而不是以一个绝对不变的长度来决定长度。光速也是一样。如果人们无论在什么情况下（包括在光速发生了变化的情况下）都把光速看作是不变的话，然后以光速作为参照物来计算长度和时间，当然就会把长度和时间变成相对的了。但这是本末倒置的做法。正确的做法应该是制作一把固定长度的尺子，用尺子去量皇帝的脚，而不是用皇帝的脚长去制作尺子。这就是为什么现在不用皇帝的脚当尺子的原因。在光速问题上，也应该用光在空间里穿越的绝对距离和绝对时间来计算光的速度，而不是相反。可惜，今天的现代物理学还没有从相对论中走出来。还停留在用皇帝的脚当尺子的阶段。

由于光速不变原理中时空的相对性所决定，光速不变原理只能在解释爱因斯坦的理论中使用。而在现实的物理实验和观测中毫无用处。比如说，在描述遥远的天体与地球的距离时使用的光年都是绝对时空里的时间，而不是爱因斯坦的相对时间。用爱因斯坦的相对时间根本就计算不出天体之间的距离。相对时间和相对空间一点科学实用价值都没有。

就连爱因斯坦也不得不在他的理论中使用绝对时间和绝对空间里的长度。由于在爱因斯坦的理论中很难分清什么时候使用的是相对时空里的长度和时间，什么时候使用的是绝对时空里的长度和时间，因此，爱因斯坦的理论非常难懂。这种做法纯属实用主义。在需要绝对时空的长度和时间时就用绝对时空里的长度和绝对时间。在故弄玄虚的时候就用相对时空里的相对长度和相对时间。这根本就不是科学。

古人说，没有规矩不成方圆。对自然科学来说，所谓的“规矩”一定是刚性不可变的。也就是绝对时空里的东西。例如时间和长度单位都是规矩。只有时间和空间都是绝对不变的，才有可能用它们从事科学研究。如果科学研究中的“规矩”都像皇帝的脚那样因人而异，没有绝对性，都是相对的，科学研究根本就无法进行下去。