為什麼光速在太空中保持不變，但光的能量會隨著距離的增加而降低？

光速不變原理：真空中的光速對於任何觀察者來說都是相同的。 在狹義相對論中，光速不變原理是指光在真空中的傳播速度是乙個常數，與觀察它的慣性系（慣性參考係）無關，並且不隨光源的相對運動和觀察者所在的參考係而變化。

此值為 299,792,458 公尺秒。 <>

通過同時求解麥克斯韋方程組得到了光速不變性原理，並通過麥可遜-莫雷實驗證實了這一點。 光速不變原理是愛因斯坦建立狹義相對論的基本出發點之一。 在廣義相對論中，由於所謂的慣性參考係已經不復存在，愛因斯坦引入了廣義相對論原理，即物理定律的形式在所有參考係中都是恆定的。

這也允許將光速不變性原理應用於所有參考係。 <>

光速恆定的第四個解是質速解，它是由質速關係推導出來的。 愛因斯坦的質速關係：m=m0 1- 2 c2 （m是運動的質量，m0是靜止的質量，是物體的速度，c是光速） 描述：

當物體以遠低於光速的速度移動時（在人類尺度上），質量不會發生顯著變化，增加的質量可以忽略不計。 然而，當接近光速時，物體的質量增加得更多，當它接近光速時，質量趨於無窮大。 <>

大極和小極是相連的，質量是無限大的，因為兩個極點相同，無限小，無窮小的質量可以看作是零，所以光子沒有靜止質量。 光是限制物件，大小是一樣的，運動和靜止也是一樣的，沒有靜態質量就是沒有運動質量。 從質速關係也可以得到，當m0=0，m=0，=c時，這個公式是無效的。

有人認為沒有質量就能有能量嗎？ 重要的是要知道電磁場是乙個能量場，而光量子是乙個能量粒子，因為光子沒有質量，任何能量值與質量相比都是無限的，因為沒有質量，運動中沒有能量消耗，除了將能量傳遞給其他物體外，光子能量足以保持其速度恆定。

由於光是發散和傳播的，隨著傳播距離的增加，大量的光子會分布在越來越大的空間中，因此單位面積接收到的光也會隨著距離的增加而迅速減少

光實際上是一種肉眼可見的電磁波，主要由一種叫做光子的粒子組成，它具有粒子和波的性質。 目前的光速是已知最快的。 當光遇到光滑的物體時，它會被反射，當然也會被它折射。

可能有一些東西可以加速或保持光速。

塵埃和星雲，這些東西可以阻擋光的路徑。

因為在旅途中，光線也會被吸收。

這顯然不是說光會失去能量。

光在真空中不會損失能量，它以電磁波的形式向前傳播，並且在真空中速度不會改變。 只有在空氣中才會有能量損失！

因為光以發散的方式傳播，所以它走得越遠，它就會越暗。

宇宙中有許多塵埃和星雲。

隨著你前進，你會消耗一些。

理論上可以無限接近光速，但在實踐中是不可能的。

根據相對論，隨著物體速度的增加，其質量也會增加。 當達到光速時，質量變得無窮大。 當運動速度增加，質量增加時，這意味著必須消耗更多的能量來加速它。 它的速度越快，質量越大，加速的難度就越大。

加速度必須消耗能量，由於任何人造物體的質量和能量（用於加速的燃料）總是有限的，因此不可能永遠處於加速度狀態，運動速度越接近光速，加速就越困難，達到光速， 必須消耗無限量的能量。但這是不可能的。

宇宙的膨脹，其實就是空間的膨脹。 要理解這種膨脹，想象一下氣球可以無限膨脹。 氣球的表面點綴著無數的斑點。

氣球的表面是空間，而水滴是物質星系。 隨著氣球變大，斑點之間的距離也越來越大。 對於乙個觀察點的人來說，他會看到他周圍的所有點都在遠離他，而這些點離他越遠，它們離開他的速度就越快。

這與我們在宇宙膨脹和膨脹時看到的現象非常相似。

<>計算表明，早期宇宙膨脹得如此之快，遠遠超出了光速，以至於它在眨眼間就從橙子的大小變成了銀河系的大小。 然而，隨著時間的流逝，膨脹速度減慢，直到大約3400億年前，一些目前未知的空間機制以更快的速度膨脹。

根據目前的觀測，宇宙每增加326萬光年，就會以每秒約67公里的速度膨脹。 根據這個計算，在465億光年的距離上，遠離我們的物體將以光速運動。 當然，這個速度不是物體本身的速度，而是空間膨脹引起的視速度，可以和原來的氣球模型相提並論。

但是，雖然不是真正的速度，但這種效應確實影響了我們對更遠宇宙的觀測。 因為那裡的光是無限延伸的，結果是我們再也看不見更遠的地方了。

這就是可觀測宇宙的概念，真實的宇宙會比它大，但由於光速和宇宙中資訊的上限，所有的資訊永遠不會到達我們手中。 就像你在火車上向我跑來，但火車正在以比鄭稿對闕霄大喊大叫的速度更快的速度遠離我，你永遠找不到我。 因此，宇宙膨脹的直接影響是，我們無法觀察整個宇宙，而且可能永遠不會。

至於我們是否能以接近光速的速度到達另乙個星系，理論上我們可以，儘管我們可能永遠無法以亞光速到達宇宙的邊緣。 然而，它有可能到達周圍的一些星系。

對這種說法的理解是，沒有多少物體受到宇宙膨脹的影響，無論是由於物體本身的質量還是由於引力的影響。

這意味著宇宙在不斷膨脹，但宇宙中的事物仍然是不動的。

它與所指物件有關。 膨脹的速度相當快，整個星系將相對靜止。

科學證明，光速既可以被超越，也可以減慢，光速之所以有限而恆定，是因為真空中的光速不隨觀察者的相對運動而變化。

1.速度是指物體隨時間在空間中移動的測量單位，光速也是如此。 愛因斯坦的時空觀發現，空間和時間可以一起工作，相互變化以確保恆定的光速保持不變！

所以無論光源移動得有多快，當你測量光速時，空間和時間相互協調，將光速保持在每秒30萬公里！ 為了保證光的絕對性質，時間不是絕對恆定的，空間也不是絕對恆定的。

2.光速極限意味著在我們的宇宙中，任何物質的運動速度都不能超過光速，更不用說超過光速了，即使是最小的粒子也不行; 光速保持不變，這意味著在任何參考係中，光速都是相同的，不會因觀察者的相對運動而改變。 他所說的速度實際上是物體之間的距離，即平均速度。

然而，在一些實驗中，科學家經常發現物質的運動速度超過光速，光速可以減慢甚至停止。

3.當運動速度接近光速時，相對論質量將變得無限大，導致物體的慣性質量將變得無限大。 當物體的慣性質量是無限的時，根據牛頓力學方程，為了繼續為物體提供加速度，需要無限的力。

顯然，沒有無限的力量。 因此，質量物體只能無限接近光速，無法達到，更不用說超過光速了。

4.像物理學這樣巨集大的理論體系必須有乙個堅如磐石的基礎。 當地基搖晃時，看起來完美的系統就會坍塌。

幾百年來，從太陽系的銀河系到灰燼，經典的相對運動理論從未出錯。 我們不認為相對運動理論有什麼問題，但我們絞盡腦汁用它來解釋光速是否保持不變。 通過測量風速，我們可以知道地球通過風的速度。

這是地球在宇宙中的絕對速度。

因為光速可以被超越或減慢，所以都是在相對論的框架內進行的，與光速的極限和不變性無關。

光速可以被超越和減慢，但光速的極限卻不是，畢竟已經達到了最高極限，不可能再改變。

恆定的光速意味著真空在任何參考係中都是相同的，並且不會隨著觀察者的相對運動而改變。

這是因為目前測量光速的方式是有限的，公司也會受到外界環境的影響。

我們知道，光速是宇宙中絕對最快的東西，最高可達每秒 299792458 公尺。 按照這個速度，一束光可以在幾秒鐘內繞地球整個赤道執行，在1秒內繞地球赤道繞地球7圈半，在2秒內返回月球和地球，在16分鐘內返回太陽和地球，在8小時內返回地球和冥王星！ 可以說，光速簡直就是這個宇宙不可逾越的速度！

然而，說到宇宙距離，光速真的不值一提，對於浩瀚的宇宙來說，慢得令人難以置信，令人乏味。

假設從地球開始，我們人類每秒發射乙個假設的光脈衝（例如無線電傳輸）。 在這種速度下，脈衝之間的距離為 300,000 公里。 以光速，脈衝在眨眼間從地球上消失。

然而，在乙個新的尺度上，你可以看到光從地球傳播到月球所需的時間，事實上它們平均相距384,000公里。 在這個尺度上，你實際上可以觀察到光脈衝的傳播速度相對較慢，可以用人眼跟蹤。

然後我們再次放大。 比如地球和火星，但是在接下來的三分鐘裡，我們可以清楚地看到，光到達火星需要相當長的時間，而且你可以看到光脈衝仍然以每秒299792458公尺的驚人速度在這個尺度上緩慢移動，並到達了這顆紅色星球， 實際上超過5460萬公里。

然後我們直接跳出太陽系，來到比鄰星，離我們最近的恆星，但此時的距離只能用光年來計算，因為距離太遠了，但即使以光速，這個距離仍然是光年，光到達這裡需要數年。 至於宇宙，更是不可估量，根據目前的統計，天文學家發現宇宙異常大，其長度至少有1560億光年。 就我個人而言，我說過，這個時候，連光都要哭暈在廁所裡，宇宙太大了，人類太渺小了！

光是宇宙中最快的東西，但宇宙中真正巨大的距離甚至完全壓倒了這一點，你說？

顯然，你對光速和時間的速度如此困惑，以至於你無法分辨出區別！

以光速在太空中飛行一年，地球自然等於過去的一年。 光速再快，也只是速度的乙個單位，離不開時間的概念，除非時間被扭曲了！

你的問題已經表明，一年以光速飛逝，而那一年實際上是地球上的一年。 如果我們說我們以光速旅行，那麼光速中的時間是否等於地球的時間？

所以，這個問題的答案是：時間在光速上是零，因為光速已經突破了時間的束縛！

時間並非無處不在，它存在於速度的臨界點。 超過速度臨界點，時間就不存在了。

你需要理解這個狹義相對論，它指出物體的質量與速度有關，速度越大，質量越大：<>

質量與速度之間的關係。

物體的質量隨著速度的增加而迅速增加，如果速度接近光速，則分母無限接近於零，質量無限大。 動能公式，你可以知道無窮大。

光沒有靜止質量，靜止質量為0，所以它的速度就是極限速度。

靜止光子的質量為零，他的質量是根據他的能量計算的。