蝦米Minnie
沒有什麼速度是絕對的，沒有相對就沒有速度！所以我們說什麼速度是多少，那是必須要在參照系內，或者默認某個參照物，即使波速、光速也不例外。
比如我們在地面上談速度，要不是特別針對某個物體的相對速度，就是相對地面的速度，旋轉運動則是相對於軸心的角速度。
對於光速，完全可以用波速去理解它。比如池塘裡面的水波，它並不是不需要參照系就具有速度的，它的參照系就是地面。雖然在同一個池塘裡面由不同大小，不同頻率的運動引起的水波速度都是相同的，但是水波的速度也並不是一成不變的，比如站在一個勻速運動的汽車上去觀察它，波速也是不一樣的。
光速也是同樣的道理，只是由於它數值比較大，不像水波那樣容易被測量而已。
前進波濤
所謂光速的絕對性是指，光速相對於任何參照系以及不同能量（頻率或顏色）的光都是不變的。因此，光速被認為是自然界中一個非常神秘的常數。然而，光是一種自然現象，在現實的世界中，不存在任何絕對的東西。因而，光速不變的絕對性，只是我們對光速不變的特性所做出的矯枉過正的解讀。
類似的例子還有很多。例如，過去的質量守恆定律，質量被認為是物質所固有的含量，其具有絕對的不滅性。然而，放射性元素的被發現，當重元素衰變為輕元素時，有部分質量轉變為能量。於是，質量的超然地位及其神秘性不復存在了，其只是能量的聚集，是被封閉的粒子關於其空間效應的度量。
光速不變的絕對性，是愛因斯坦從光速不變的現象歸納出來的。由於自然界存在著質的變化，使歸納法的應用受到了限制。一旦歸納出的規律超出了質變的範圍，該規律就失效了，從而限制了規律的絕對性。
比如，邁克爾遜-莫雷實驗的零結果，意味著光速與光源相關；而雙星實驗中的星光，具有頻率的週期性變化，又說明光速與光源無關，而與空間相關。對於這對矛盾的現象，有兩種不同的解決方案。其一是提出一個物理機制，使對立的現象分隔在不同的區域，從而化解了矛盾；其二是愛因斯坦的做法，他認為所有參照系中的光速都是一樣的，用光速不變的絕對性來消除對立的現象。
然而，在現實的世界中，參照系的性質是不同的。這也是物體的運動具有物理意義的原因，即速度只有相對於物理背景的運動才是有意義的。例如，我們在河水中游泳，水流是物理背景，其是我們運動的參照系。只有相對於河水的運動，才會對我們產生阻力。至於岸邊的人或樹木，他們與我們的相對運動，只是表觀的運動，並沒有實際的物理意義。
類似於聲障，相對於物理背景的運動速度越大，該背景對運動物體的影響也就越大，從而使之產生了相應的變化。這就是空間的運動效應，結合狹義相對論就是相對論效應，如尺縮、鐘慢和質增等。
然而，根據狹義相對性原理，所有的參照系都是完全相同的，那麼究竟哪個參照系上的孿生兄弟更年輕呢？參照系的絕對相同，取消了運動的物理意義，因而相對性效應僅只是數學的變換。
比如，如果我們固執地認為人的體重是絕對不變的。於是，要求在任何維度上稱量體重都是一樣的（貨物交易就是如此要求的）。然而，地球是橢圓的，不同維度的重力是不一樣的。於是，只有修正不同地區的體重秤，使它們得出的讀數保持不變。由此，各地的修正值就成為了相對論效應，因而其只是數學上的變換。這就好比我們用不同的語言說同一句話，雖然發音不同，但意思卻是不變的。
實際上，光速相對於物理背景和能量，只具有相對的不變性。因而，光速c只是一個普通的物理參量。由於物理背景的存在，物體的能量有兩種存在形式，即動能與勢能。低速時，以動能為主；高速時，則以勢能為主。這就是為什麼，在高速時，物體的運動具有速度不變性的原因。
由於光子的質量非常小，以至於其動能遠小於勢能。所以，光速是光子維持其勢能的速度，具有相對於物理背景和能量的
近似不變性。例如，不同能量（顏色）的光速是不同的，藍光快於紅光，只是兩者的速度差與光速c相比是遠小於1的。總之，只有相對的絕對，沒有絕對的相對。由於物體的運動只有相對於物理背景才具有絕對的物理意義，因而不存在光速不變的絕對性。隨著宇宙的膨脹，作為物理背景的量子空間會持續地降低其密度。於是，光速也會相應地不斷增大，直至過渡到經典力學的情況。那時，光子的能量全部都是動能，從而使光速達到了最大值，光子也由此成為了自由的粒子。
淡漠乾坤
人類對速度的理解並不是一蹴即至的，而是眾多科學家經過漫長的思考和研究，一步步逐漸靠近真相的。
在古希臘時期，人類最早開始系統化地思考大自然時，以亞里士多德為代表的諸多自然哲學家們都認為，物體在沒有受到外力影響的情況下都處於絕對意義上的靜止狀態；運動的物體也擁有一個絕對的速度。
也就是說，如果你面前放著一個鐵球，它就是絕對靜止的，除非你用手推它一把，它才會因滾動獲得速度，且這個速度對任何人而言都是相同的，假如對你而言是10米/秒，則對所有人而言都是10米/秒。
這種所見即所得的理解方式可謂是最簡單暴力的，但憑人類拙劣的感受器官，顯然不可能如此輕而易舉就“看見”宇宙的真相，這個想法最大的漏洞就是忽略了觀察者自身的速度，也即我們如今所說的“參照物”或“參考系”。
參考系是一個簡潔而偉大的頓悟！
假如亞里士多德站在某個島嶼上，望著遠處的一艘徐徐駛過的輪船，你問他坐在船艙裡的人究竟是靜止的還是運動的，不知他會如何作答。
而現在我們知道了，靜置於輪船上的任何物體，相對於輪船本身而言是靜止的，也即速度為0；但若相對於遠處的島嶼而言，它們就不再是靜止的了，而是在以與輪船相同的速度和方向運動，也即速度大於0。
換言之，物體的速度會因參照系不同而不同。
這一現象很好地證明了以我們的感官來定義物體的運動狀態是極不靠譜的，只有超脫直觀感受，採用更科學的方法才能真正參透物體的速度——那便是引入參照系的概念對速度做出客觀理解。
換一種方式來表達，定義速度絕不能脫離參考系，否則就會失去物理意義；同時，世間萬物都可以當做參考系來定義某個物體的速度。
這一頓悟使人類對速度的理解獲得了質的飛躍，人類藉此明白了宇宙中不存在絕對的靜止或運動，一切速度都是相對的。無論速度為0亦或是100米/秒，都只針對某些特定的參照物成立，換成別的參照物時就不一定成立了。如今我們把這套理論稱之為“相對性原理”。
至此，我們似乎已經把“速度”這個概念徹底參透了，然而再偉大的認知也難免會有翻車的時候，當遇到某個不僅超出人類的觀察能力，甚至徹底超出了人類理解能力的事物時，新的問題就出現了。
光讓世間充滿了光明，同時也帶來了黑暗。
自然和自然的法則在黑暗中隱藏；上帝說：讓牛頓去吧！於是一切都被照亮。
英國詩人亞歷山大·蒲柏的這首詩，高調地讚揚了牛頓為人類科學做出的偉大貢獻，但蒲柏完全沒有想到的是，正是照亮一切的光芒，讓科學再次陷入了無盡的黑暗中。
當人類開始嘗試著理解光的時候，一個又一個的難題便接踵而至了，首當其衝的一大難題就是光究竟有沒有速度？
在我們的直觀感受下，光總是在一瞬間就能填滿整個空間，速度之快讓科學家們極難測量出光線從光源到達終點是否需要耗費時間。伽利略、羅默、牛頓、惠根斯、邁克耳孫等科學巨擘耗費了很大精力，才終於求證出光無法瞬間到達終點，而是具有速度的，並且測量出了光的速度大約為30萬公里/秒。
隨之而來的更棘手的問題是，30萬公里/秒的速度是相對於什麼參考系而言的呢？
一開始，人們堅信光速與別的速度無異，同樣會因參考系的不同而不同，直到詹姆斯·克拉克·麥克斯韋於19世紀建立起一組描述電場、磁場與電荷密度、電流密度之間關係的偏微分方程之後，災難便降臨了。
麥克斯韋方程組預示了電磁波的存在，同時還推導出了電磁波在真空中的傳播速度與光速完全一致，且這個速度針對任何參考系而言都是相同的。
換句話來說，光本質上就是一種電磁波，它以電和磁相互轉換的方式向前傳播，且真空中的光速是恆定不變的，無論你站在原地不動，還是本身就在以10萬公里/秒的速度奔跑，真空中的一束光相對於你的速度始終都為30萬公里/秒。
這個結論完全顛覆了人類的認知。按照常識來理解，假如我以10萬公里/秒的速度與一束光同向奔跑，這束光的速度相對於我而言就只有20萬公里/秒了，怎麼可能始終保持30萬公里/秒不變呢？
針對這個矛盾，最容易想到的原因自然是麥克斯韋方程組錯了，然而當科學家們絞盡腦汁用各種實驗來驗證時，結果都顯示麥克斯韋完全正確——光速確實始終不變！
這個明明違背了常識，卻又不斷被實驗所證明的詭異現象，讓當時所有物理學家全都一籌莫展，誰也想不出究竟哪裡出了問題。也正是為了化解這個世紀難題，一篇意義非凡的論文——《論動體的電動力學》應運而生了，它的作者是偉大的猶太籍物理學家阿爾伯特·愛因斯坦。
這篇論文的標題可能會讓許多人感到陌生，但它的另一個名字——《狹義相對論》必定讓你感到如雷貫耳。
在《狹義相對論》中，愛因斯坦針對光速不變原理和相對性原理之間的矛盾，提出了一個石破天驚的解釋：時空本身就不是絕對的，而是相對的。
時間的長短在不同的參考系中會有所不同，假如我站在地球上，而你坐在50%光速的飛船上旅行，則你的時間會流逝得更慢——當飛船上的時間流逝了5分鐘時，地球上流逝的時間遠遠超過5分鐘。
這是由於速度會將時間“拉長”，在高速度的參考系中，1秒的長度大於低速參考系中的1秒，這個現象被稱為“時間膨脹效應”，是《狹義相對論》中的重要理論，如果展開描述的話篇幅太長。
總而言之，由於時間的長度會發生變化，因此雖然我們從兩個參考系測量同一束光，它的速度都是每秒30萬公里，但這兩個參考系中的1秒的長度卻是不同的，於是光速不變和相對性原理之間的矛盾也就被調和了。
用一個顛覆常識的理論來解釋一個顛覆常識的現象，這便是愛因斯坦的聰慧之處，更令人驚歎的是，大量現實觀測、實驗和計算印證了時間膨脹效應的正確性。
也就是說，在低速狀態下，由於時間膨脹效應微小到無法察覺，因而速度的相對性就被凸顯出來了；而在趨近於光速的狀態下，時間膨脹效應被凸顯出來了，而速度的相對性則不再明顯了。
這就是目前科學界對於光速不變原理的最主流的解釋。
