加拿大的一顆中國心
這個問題~問的“非常好”。
“光速”為什麼不變。我簡單的回答一下。
光速~不變不是“光速”本身的問題，是人類科技對於~光速“認知”的問題。
秒/300000公里是~光速的標配。難到沒有一點的~誤差嗎？不會。“誤差”~一定會有。
數學本身就沒有~絕對值。如：兀~3.14……。
目前~光速單位的標配是 秒/300000公里。在實際科技應用是~還是有“調整”的。
“光速單位”是在人類科技應用中的~“參照”標配單位。
“光速”在宇宙自然界中~是有變化的。是光的能量“聚量”單位造成的。聚量大，聚量小。都會有變化。
俠客島69176191
光速不變是我們宇宙的時空結構決定的。
光速：299792458 米/秒
這裡面米是空間位移長度，秒是時間位移長度。空間位移是在三個維度上的總位移量，我們把這三個空間維定義為三個互相垂直的座標軸：x、y、z，根據座標關係可知，當空間位移長度固定為299792458米時，在x軸上位移越大，在y、z軸上的位移就會相對變小，這是很容易理解的。
而時間只有一個維度，所以時間位移長度就是在這一個維度上的位移量。我們知道相對論統一了四維時空，時間是垂直於所有空間維的一個額外維度。所以我們在前面的座標系上增加一個座標軸t，那麼同樣根據上面的推論，當我們在x、y、z上位移越大，在t軸上位移越小。由於空間三個維度是可以統一計算的，所以我們就得到在空間上位移越大，在時間上位移越小。而根據相對論得知，在光速下時間維度位移為0，所以我們就得到空間位移的一個定值，並且是一個極限值：299792458米。
你可能發現，這個計算有一個前提，就是在整體時空裡，位移需要是一個定值，沒錯，這個定值就是光速，至於為什麼是這個定值，不知道┐(´-｀)┌只能說一切運動都是相對的，沒有任何物體的運動可作為絕對參考，所以所有物體在時空裡的運動（位移）都是相同的，不然我們就會找到一個速度最低的絕對參照。既然所有物質在時空裡位移都相同，那麼它就必然是一個定值，而我們所處的時空裡，這個定值就是光速。而我們看到的不同物體不同的速度只是這個定值在時間和空間上的分量產生的比值不同。
星宇飄零2099
根據狹義相對論的光速不變原理，任何觀察者測得的真空中的光速（c）都沒有區別，無論觀察者相對於光源存在怎樣的運動。例如，假如一列火車以速度v向前做勻速直線運動，A在火車上以速度u向前拋出一個小球（PS：現實中不要去嘗試），B在火車上以速度b向前走動，C靜止在地面上，問小球相對於這三名觀察者的速度有多快？我們很容易會得出以下的結論：A測得小球的速度為u，B測得小球的速度為u-b，C測得的小球速度為v+u。然而，如果把小球換成光，那麼，三名觀察者測得這束光的速度都是c，無論火車的運動速度有多快，這個結果不會有任何的差別。這個原因在於如果速度趨於光速，速度疊加方法不能再用平行四邊形法則，而是需要用到狹義相對論的形式：
根據上式可知，無論觀察者相對於光源的速度有多快，最終測出的光速都是c。此外，觀察一下上式中的分母1+uv/c^2，對於低速的情況，1+uv/c^2≈1，上式就變成了我們平時都會用到的形式。因此，我們平時用平行四邊形法則計算合速度都只是實際情況的近似，只是這個誤差相當小，可以忽略不計。
至於“為什麼非得光速不變？”這個問題，如果非要說個原因的話，只能說這就是一個事實。聯立麥克斯韋方程組，能夠得到如下的關係式：
其中ε0是真空介電常數，μ0是真空磁導率，這兩者都是常數。所以光在真空中的傳播速度是一個定值，不同參照系中的觀察者測得的結果不會有任何的區別。後來，邁克爾遜和莫雷通過光的干涉實驗證實了光速不變原理。因此，狹義相對論的基石是非常牢固的，這也是為什麼這個理論能夠不斷地經受住考驗。
火星一號
這個問題似乎觸及了物理學的一些更深層次的內容了，答案在一定程度上可以認為這是我們的宇宙時空所特有的屬性。
光速不變原理說的是——在真空中，光速對於任何觀察者來說都相同的，它是一個常數，即299792458m/s。
這意味著光速不受限於參考系，它不滿足牛頓力學裡速度相加原理，即光速不會因為光源在運動，而運動方向上的光速會加上運動速度，這對於光來說不成立。
但光速為什麼不變，在目前的物理學還不足以解釋內在機制，這有點像在問為什麼1+1=2一樣。
我們可以給這樣的問題各種哲學形式上的解釋，但都只能說個大概，並不能準確回答。
這樣一來，我們可以認為光速是無數實驗的測量結果，它的結果沒有原因。
或者說，我們現在還不知道原因。
解釋一樣東西，你必須依賴其他已經被認為對的東西，這些其他的東西在科學的底層我們形象地稱為公理。
公里不需要證明，它看上去可以認為是我們的大膽假設，可以作為工具解釋其他理論，而光速不變原理更像是一條這樣的公理。
它可以解釋其他東西，但沒有其他理論可以解釋它的本質。
或許有那麼一天，我們能發現更底層的“公理”，這樣就能解釋光速不變的原因了，但至少現在沒有哪條理論能解釋的。
麥克斯韋方程組也只能解出這麼一個答案，並不知道答案為什麼這樣。
科學新視野
如果我告訴你“光速不變原理”是一種假設，你信嗎？
別不信，還真是假設！
首先說明一點，這裡的“光速不變”並不是指光速在真空中的傳播速度為30萬公里每秒，而是指相對於任何慣性參考系，光速始終都是30萬公里每秒！
說白了，無論你是什麼運動狀態，無論發出光的光源是什麼運動狀態，光速都不變。比如說假如你能光速飛行離我二去，靜止的我看到你身上發出的光速仍舊是光速，而不是2倍光速！
但是在愛因斯坦的狹義相對論之前，牛頓的經典力學告訴我們確實是2倍光速，不過如果是這樣，又違反了麥克斯韋關於電磁波的描述，它指出電磁波始終是運動的！
當時很多人都百思不得其解，愛因斯坦同樣如此。
而光也是一種電磁波，而波的傳播需要介質（當時的觀點），“以太”的概念便出現了。但之後邁克爾遜-！莫雷的實驗證明光速始終穩定在一個固定值。
很多科學家試圖用各種方法證明實驗的錯誤，不過愛因斯坦的想法不同尋常。萬事萬物需要簡易性（奧卡姆剃刀原理）讓愛因斯坦聯想到，既然沒有任何實驗證明“以太”的存在，我們幹嘛非要證明邁克爾遜實驗的錯誤呢？
用一種最簡易的方式，愛因斯坦認為，之所以無法證明“以太”的存在，是因為以太根本就不存在！光的傳播不需要任何介質！
但是如果不需要介質也能傳播，麥克斯韋方程組告訴我們光速是30萬公里每秒，如果沒有參照系作為標準，這個速度是怎麼來的呢？
愛因斯坦告訴我們，光速不需要任何參照系，相對任何物體光速都是不變的，都是光速！
正是基於光速不變，才會有愛因斯坦偉大的狹義相對論中關於時間和空間的變化！因為光速不變，必然有其他東西發生變化，它們就是時間和空間，時間和空間是相對的！
所以說，光速不變原理是一種假設，你也可以認為是公理，公理不需要證明，它可以推導出其他定律，比如狹義相對論！
就好比“兩點之間直線最短”這個公理，不需要證明，你扔一根骨頭，狗都知道沿著直線去追骨頭，這就是最好的證明！
宇宙探索
貓先僧給你捋一捋吧。
小愛驚天地泣鬼神的相對論，大家都耳熟能詳，就算文盲也能眉飛色舞的點點頭，不就是質能方程式嘛！小學教室裡面就見過這老頭啦！
題主問的問題嘛，大大超出義務教育的程度的啊，是不是有偷偷補過課？很優秀！
相對論的起點就是來源於一個荒誕無比的假設“光速不變”！你沒聽錯，光速不變，不是證明過的結論，只是小愛的一個假設！
就是這麼任性。
既然光速絕對不變，那應該叫“絕對論”嘛，幹嘛叫“相對論”咩？相對論是與絕對時空觀相對應的，學術點說，一切物理定律在所有慣性參照系中具有相同的數學形式，學名“相對性原理”，這是相對論的第二個假設。先別懵逼啊，各位，還有呢～剛剛講的假設都是勻速和靜止為前提下討論的，叫理想狀態，所以稱狹義相對論。那麼上升到加速系和引力條件下呢，就是廣義相對論啦，整公式你得吐，我一句話概括，品個味道吧～引力和加速度，使空間彎曲，使時間變慢。
無數人因此大罵小愛神棍，相對論瞎扯淡。就一個假設，時間，空間都折騰完了，還要不要臉？可是，一連串實打實的實驗觀測結果，把經典物理大廈直接拆了，小愛憑著相對論，加上同時身兼量子力學奠基人的身份，直接封神。不敢說後無來者，至少也是前無古人啦。
但相對論的應用確實少之又少，僅僅用來校準各種觀察數據或實驗設備，或預言一下引力波。也難怪仍有一群吃瓜群眾，至今仍要圍著小愛吃瓜，說要討個公道。
貓先生內涵科普
我試著以我自己的理解回答一下這個"光速不變原理"：
首先我先顛覆一下大家對光速的認知，只要大家把光速真正理解了，這個光速不變原理就是浮雲。我也是最近才跟相對論槓上，尤其這個光速不變原理一開始真沒理解，經過一個星期的思考，突然靈光一現：光，我們都知道是一種電磁波，是一環套一環生成傳播的，生成傳播的速度是30萬千米/秒。在我的理解思路里，這就是重點，也不需要那麼多什麼複雜的反推論證過程。我們把上面那句話再圈一下重點，深入理解下：1.光是電磁波，不是我們日常生活中摸得著的實體物質；2.光速是光這種電磁波的生成速度，而不是它的運動速度，也就是打開光源，1秒鐘就能生成到30萬千米這麼長，光束就好比孫悟空的金箍棒1秒可以變30萬千米這麼長，在我的理解中，光速是指的光的生成傳播效率，而不是簡單的物理運動速度。理解了以上兩點，我估計已經有部分人已經理解了我的思路和光速不變原理了，不過我還是舉一下那個經典的在飛船中打開手電的例子吧，看看這個例子在我的思路框架下怎麼來理解。
我們呆在一艘以光速行駛的飛船，在飛船上我們打開手電筒，我們把手電筒往各個方向照，先說左右吧，大家肯定容易理解一些，光一定是以它30萬千米/秒的速度射出。再看看往前照吧，我們再把這個射光的手電筒比喻成金箍棒，拿在手裡以光速向前運動，而且在不停的以30千米/秒 長長，所以這就是我用自己的方式理解的光速不變原理，光速不是它的運動速度，而是它的生成效率。所以它是恆定的。
望批評指正，共同探討。
靖晏
自然界是一個有機的系統，不存在絕對自由和絕對獨立的物體。又由於所有的微觀粒子都具有波動性，而且普遍存在著普朗克常數h，該常數的量綱是粒子的角動量，說明在我們的宇宙中，存在著由不可再分的最小粒子構成的物理背景，即量子空間。
所以，任何物體的外在能量都具有兩種不同的存在形式。其一，是相對於自身的動能；其二，是相對於空間的勢能。
從極限的角度來看，低速宏觀物質受到空間的影響最小，其效應可以忽略不計。所以，低速宏觀物質的能量主要是相對於自身的動能，其變化由物理參量速度來描述，表現為速度可變。
反之，另一個極端的情況是光子。由於光子的質量非常小，以至於其動能遠小於勢能，即空間的影響遠大於個體的作用。所以，光子的能量變化，主要是其勢能的變化，由物理參量弛豫時間來描述，表現為速度不變。這就是光速不變的原因。
介於這兩個極限之間的情況，是微觀粒子。由於微觀粒子的速度和質量介於兩者之間，使微觀粒子同時具有可觀的兩種不同形式的能量，即動能和勢能能，所以任何的微觀粒子都具有波粒二象性。
需要注意的是，狹義相對論中的光速不變是假設的原理，具有絕對性，與光子的能量和空間密度無關。
反之，根據有機的量子景觀，光速是光子維持其相對於空間勢能的速度。因此，類似赤腳划水運動，維持人體的速度與人體的重量和水的比重相關。前者成正比關係，後者成反比關係。光速的大小也與光子的能量和量子空間的密度相關，能量越大或空間密度越小則光子的速度就越大。
只是相對於人類的時間尺度和實際接觸到的能量範圍，不同光子的速度差雖然大於零，但是其與光速的比值卻近似為零，從而在表現為光速不變。
如果能量差距很大，且光子傳播的距離很長，就有機會使我們觀察到不同能量的光子的速度差。
比如，遙遠的超新星爆發，其同時產生各種不同能量的光子。根據能量的大小，它們依次為中微子、伽馬射線、x射線、可見光和電磁波。於是，我們觀測超新星爆發的信號，應該按照上述的順序依次接收。
總之，光速不變是由於量子空間的存在。由於光子的質量極小，使量子空間主宰了光子的行為。於是，光子對其速度的影響是微乎其微的，使光速具有相對的不變性。
淡漠乾坤
光速不變：這已是狹義相對論的公理！公理是不需要證明的！光速不變原理最初是由邁克爾遜——莫雷的‘’以太漂移實驗‘’得出的，只是他們當時無法正確解釋實驗現象，才由愛因斯坦獨具慧眼而發現！時間的相對性（因參照系而異）是因為‘’同時‘’概念的相對性而產生和發展出來的；時間膨脹變長（不同參照系的時間流逝不一樣），這是由光速不變原理和相對性原理（或公理）共同要求、共同規範下得出的具體結論。
藍色基調9
在牛頓的經典力學中，速度是能相加的，比如在一個以速度v向前運動的車上，拋出一個石子速度v',以靜止的地面為參照，石子的速度是v+v'，同理，把石子換成光，那光的速度應該是v+c。愛因斯坦推翻了這個理論，證明光無論在運動或靜止參照系下，速度不變，不會相加，即使相向而行的兩束光，相對另一束，一束的速度仍是c,不是2c。愛因斯坦首次提出質能關係，通過質能等式E=mc2得出(E是能量，m為質量，c是光速)，任何有質量的物質都不能達到光速，要達到光速需要無限大的能量，而光子沒有質量，在真空中的速度是不變的，約為30萬千米每秒。在狹義相對論中，光速為物質的最大速度，因為能量不會憑空消失，光在太空會一直傳播下去。當然，愛因斯坦發現狹義相對論並不能說明所有情況，十年後又寫出了百年後的今天還在驗證的廣義相對論。
