而这些理论只在19世纪70年代基本准确，在爱因斯坦《广义相对论》中，光速是这样阐述的：物体运动接近光速时，时间变得缓慢，当物体运动等于光速时，时间静止，当物体运动超过光速时，时间倒流。这三个推断是20世纪70年代初中期国际天文机构观察探测日食时得出结论。而根据爱因斯坦的相对论，不管你处于什么样的运动状态，假设你的运动速度为v，光速为c，光相对于你的速度总是c而不是c－v，或是c+v；那么，应该存在一种光子，它遵循阻快促慢，意思是说光以速度v在进行，倘若有和它同向的物体在运动着，速度为v1，以物体的角度去看光，此时它的速度应该为v－v1，小于v，此时，它就会加速至v；倘若有和它反向的物体在运动着，速度为v1，以物体的角度去看光，此时它的速度应该为v+v1，大于v，它就会减速至v。

而丹麦天文学家罗默（OleRome[]

）在17世纪首次成功地计算出光速。他使用木星的一颗卫星有规律的轨道运动作为计时器，每次这颗卫星被巨大的行星（木星）所掩食，他便记录下一个“滴答”。但他发现，从地球上观察，这些滴答的出现并不像预想的那么规律，在一年之中会时而快几分钟，时而慢几分钟。罗默计算出，这些时延是木星和地球在绕太阳运动时它们之间的距离变化所引起的。通过计算一年里地球、木星及其卫星在轨道上的相对位置，他算出了光穿过宇宙空间的速度。罗默于1676年向法国科学院提交了他的结果，数值与目前被接受的值之差不超过30%。

对光之本­性­的理论探讨也使人们对光速有所了解。19世纪60年代中期，苏格兰科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦创建了一组方程，描述电磁场在空间中的行为。这个方程的一个解表明，电磁波在真空中必须以约为每秒30万公里的速度传播，与罗默及其后人的测量结果相当接近。而当时伦敦皇家研究院的迈克尔.法拉第用电场和磁场的概念解释静电力和磁场力，并表明光会受到磁场影响。这证实了可见光事实上是电磁波谱中的一部分。对电磁波谱其它部分——微波，红外线，紫外线，X­射­线和γ­射­线——传播速度的直接测量表明，它们在真空中都有相同的速度。用于测量光速的实验不断地变得更­精­确。到20世纪50年代，电子计时装置已经取代了古老的机械设备。

在20世纪80年代，通过测量激光和频率（f）和波长（λ），运用c=fλ公式计算出了光速（c）。这些计算以米和秒的标准定义为基础，就像现在一样，1米定义为氪－86源产生的光的波长的1,650,763.73倍，1秒则定义为铯－133原子超­精­细跃迁放出的辐­射­频率的9,192,631,770倍。这使得c达到非常高的­精­度，误差只有十亿分之几。到了1983年，光速取代了米被选作定义标准，约定为299,792,458米

秒，数值与当时的米定义一致。秒和光速的定义值，表示1米从此定义为光在真空中1

299,792,458秒内走过的距离。因此自1983年以来，不管我们对光速的测量作了多少­精­确的修正，都不会影响到光速值，却会影响到米的长度。你有多高事实上是由光速定义的。

但光速还定义着比长度更加基本的东西。阿尔伯特?爱因斯坦的工作表明了光速的真正重要­性­。由于他的功劳，我们知道，光速不仅仅是光子在真空中运动的速度，还是连接时间与空间的基本常数。爱因斯坦年轻的时候曾经问自己，如果人运动的速度快到足以跟上光的脚步，光看起来是什么样子的。理论上它看上去像是你身边一个静止的峰，但爱因斯坦知道，麦克斯韦方程组不允许这种结果出现。他得出结论认为，要么是麦克斯韦的理论不适用于运动中的观察者，要么是相对运动力学需要更改。

而爱因斯坦在他1905年发表的狭义相对论里解决了这个问题。这一理论基于一个通用原则：相对任何以恒定速度运动的观察者来说，不管这个速度是多少，物理原理及光速都是一样的。爱因斯坦的狭义相对论使我们对时间和空间的观念发生了革命­性­的变化，强调了光速在物理学中的根本地位。想象你在一枚火箭里，与一道激光脉冲一同冲入宇宙空间。地球上的观察者会看到这一脉冲以光速远去。无论你相对于地球运动的速度为多少，譬如光速的99%罢，光线仍以光速超越你。看起来似乎很荒谬，但这是真的。使这为真的唯一途径，就是你火箭中的居住者和地球表面的观察者以不同方式衡量时间和空间。

想象你在一枚火箭里，与一道激光脉冲一同冲入宇宙空间。地球上的观察者会看到这一脉冲以光速远去。无论你相对于地球运动的速度为多少，譬如光速的99%罢，光线仍以光速超越你。看起来似乎很荒谬，但这是真的。使这为真的唯一途径，就是你火箭中的居住者和地球表面的观察者以不同方式衡量时间和空间。但按照基本力学原理，如果光线偏转，它会被加速。这是否将使光速发生变化，动摇相对论的根本原则？在某种意义上是对的：我们从地球上观察到的光速，在它从太阳附近经过时确实会变化。然而相对论和光速不变原理不能被抛弃。

而爱因斯坦认识到，引力是无法自由运动的观察者们经历的某种幻象。想象从一堵墙上跳下。在自由落体的过程中，你不会感动周围的引力作用，但任何在地面上瞧着你落下来的人，都会解释说你的运动是引力的作用所致。同样的说法对空间站中的宇航员也适用：他们被提及时总是说成时处在“零重力”环境里，但从地球的表面往上看，我们会用引力吸引来解释他们绕地球的轨道运动。所以当我们从地球上观察时，经过太阳附近的光线看上去弯曲、加速了，但如果我们自由落体地落向太阳，光线看上去会以恒速沿直线经过我们身边。对任何自由落体的观察者来说，经过他的光线都以恒定速度运动。不过，它在掠过扭曲其附近时空的大质量物体时，看上去会弯曲和加速。

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