一個沒有「光速不變原理」的世界會有什麼不同？

01-27

根據狹義相對論的基本假設，真空中光速相對於任何參考系都不變。
但思考一下這樣的情景：假設光速可變，服從伽利略變換而不是洛倫茲變換。例如，一艘飛船相對於地面的速度為 0.5c，飛船前端發射一束光，則光對於地面的速度為 1.5c，即僅為線性疊加而已。那麼，這樣的世界中物理定律體系和我們現在的世界有什麼不一樣？這樣的世界「看起來」和我們現在的世界有什麼不一樣？
請自由發揮。

好問題。開啟上帝模式，任務：Let the speed of light be variable.

由於光是電磁波，光速不變原理是與電磁學緊密結合的。雖說是實驗結果，光速不變也是電磁理論的結論，兩者相互依存，形成自洽體系。

這種情況下要讓光速可變，就必須將電磁學推倒重來。可是電磁學太基礎，毀了它就毀了整個物理體系，毀了整個宇宙。代價太大，慎用。

也許另一種解決方式是，保留電磁學，但改變光的本質，說光不是電磁波。

如果電磁學沒問題，電磁波還存在，那麼相對論也沒問題，只需把「光速」這個名字替換成「電磁波速」，仍為常數，仍是信息和物質的速度上限。高速運動仍然符合洛侖茲變換，光的運動也是。所以 mission failed。

結論是，除非毀滅宇宙，否則任務不可能。

你得把整個麥克斯韋方程改寫，電磁學基本都是另一個樣子。

光速不變不是真理，而是假設。之所以有這個假設，是因為我們受限於人類的觀察方式。

引用我在其他地方的解釋

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首先，你看，速度=距離 / 時間

為了量距離，我們需要同時看見尺子的兩端

可是什麼是同時呢？別忘了光的傳播是有速度的。

和你距離相同的兩盞燈，看起來同時亮起，這樣算是真正的同時嗎？

距離相同，到達時間相同，要想推理出發生時間相同，還缺少一個關鍵的條件，那就是（光線）速度相同

而如果我們不做出這個假設，一切的後續測量都會因此帶來誤差

而你之所以不管從哪個方向去測量，光速都是相同的，就是因為你是通過這種方式去測量光線經過的距離的（即測量的方式本身中包含了光速不變的假設）

作者：ktangels

鏈接：為什麼「光速不變」只有結果，沒有原因？ - ktangels 的回答

來源：知乎

著作權歸作者所有，轉載請聯繫作者獲得授權。

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所以，想要沒有光速不變的世界很簡單，就和現在一樣，別忘了，速度畢竟只是我們定義的概念。假如我定義光速等於今天的日期，那光速就天天變化了。

如果真的有這麼一個自然法則的宇宙並且能有一套法則可以讓它穩定存在的話，我覺得兩者看起來會完全不一樣。因為構成世界的基石變了。就拿原子來說，如果光速可變，不相容原理也不成立了，那麼電子就會墜入原子核，那麼更高一級的物質結構也不會和我們的世界類似

從數學角度來講，如果極限規則被人為定義突破，那麼必須要引入一個或者一些新維度變數來維持「平衡等式」的成立。直到推演出新的「平衡等式」，把這種突破還原到現實物理中，應該對應什麼？可以有多種解釋，這時需要實驗觀察來支撐。

不妨設想一下，那也許是一個新的「空間時間」存在。。。。。

光速可變下的宇宙--唾手可得的大一統？ - 知乎專欄

按照這個人的說法，光速可變比現在的理論更加簡單，甚至已經十分接近大一統了

樓主的問題很好。

我感覺如果按樓主的想法來描述這樣的世界的話，那麼我們原來生活中很多「量」就完全是變數了。

比如覺個簡單的例子。

牛頓三大定律中的第一條就會大概變成，在不受外力的情況下物體是變速運動，而非勻速或靜止狀態。

第二條定律中的質量就為一個變化量；

這種定律描述的物理世界是很難確定的。

這樣為了用穩態物理量描述世界，就又要尋求另外一個穩定的物理量了而不是用光速不變了作為一個基礎穩定量了。

那要看光在真空中傳播速度是變快，變慢，還是波動。影響光速變化的因素又是什麼？

比如說光速一直變快，那麼世界的影像可能會重合，直至模糊不清，越遠的地方能量越多，能量在宇宙邊界聚集，邊界又無限擴展。。。；光速一直變慢那麼宇宙會越來越小，能量越來越集中。

按照大爆炸類似的方式來看，前者的宇宙是炸彈，後者是膨脹後又收縮的氣球。

波動起來的光速產生均勻波動的立體海浪式宇宙。

純屬一通胡編濫造。