人们都知道，静止的飞机被鸟撞上会毫发无伤，而飞行中的飞机被鸟撞上却会被撞出一个大洞，甚至机毁人亡。在高速飞行的飞机上看来，鸟的速度变快了很多。我们的直觉也会觉得观察者相对光源运动可能会观察到更快的光速。
这里我们把自己当作观察者了。有一种寒冷叫*觉得你冷。妈妈习惯于代替自己的孩子进行思考和感受，鞋子舒服不舒服只有脚知道。观察者观察到的光速有没有变快，一定得问观察者自己。其他任何人毕竟都不是观察者，最多只能算是观察者的观察者。观察者观察到的速度必须要在观察者所在的参考系中来看。从观察者的角度，他自己是静止不动的，是一个惯性参考系。光源在相对观察者运动。根据狭义相对性原理，物理定律在一切惯性系中都是等价的。如果真空中的光速在一个惯性系中与光源运动速度无关，那么，在一切惯性系中都会观察到真空中光速与光源运动速度无关，因此这个观察者观察到的光速也是固定不变的，与光源运动速度无关的。
假设观察者在火车K中做物理实验，在他睡觉时，火车K以速度V运动起来，成为了另一个惯性系K’，观察者醒来继续实验。狭义相对性原理表明，他观测到的真空中光速完全一样，同样也与光源的运动无关。他完全没有发现自己已经换了一个惯性系。因此，真空中的光速与光源的运动速度无关，也与观察者的运动速度无关，是一个固定不变的常数。这就是完整的光速不变原理。
这里我们没有在用空气中的声速进行类比，虽然无风的空气中声速也与声源的运动速度无关，但只是相对于静止的观察者。运动和静止的观察者，相对声速是不对等的。一个相对空气运动，而另一个相对空气静止，他们观察的声速也就不一样，而真空对于任何惯性系都没有任何区别。
在现代国际单位制中，光速只是一个定义。先给出秒的定义，然后定义一米为光在真空中1/299792458秒内行进的距离。这样通过单位制的约定，在任一个惯性系中，光在真空中的速度都是299792458米/秒。
光速不变原理非常难以理解，但是它经过了严谨的理论计算和精确的实验验证，经过了上百年的考验，已经不用质疑。上面关于光速不变原理的内容并不是论证，只是试图去理解它，实际上还有更复杂的内容。
有了狭义相对性原理和光速不变原理，就可以建立起狭义相对论的整个理论体系，推导出所有的公式，包括钟慢效应、尺缩效应、同时的相对性、质能方程等等。这里就不多介绍了，一下子也介绍不过来。
这些效应都不太容易理解，理解的关键就是放弃牛顿绝对时空观，接受相对运动的不同观察者具有不同的时空，也就是换位思考，想知道谁的观察结果就问谁，不要代替别人做结论。放下已经形成的直觉和成见非常困难，一旦放下，新的世界就会呈现在眼前。
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