测量光速的简单方法

第一个现代的光速测量是由丹麦天文学家奥勒·罗默在17世纪完成的。他的数值误差了约25%，但尽管如此，这仍然是一项了不起的成就，充分说明了17世纪天文学的准确性。因为罗默是在为木星的卫星木卫一计时，假设当地球和木星之间的距离更大时（由于它们各自的轨道），日食将出现延迟。

从那时起，各种各样的测量都证实了真空中的光速是一个常数。这一理论以麦克斯韦电磁理论的形式获得了强大的理论基础，该理论从本质上把光速与真空的物理性质联系起来。这就直接引出了相对论（因为对于不同的观测者来说，无论他们的运动如何，真空应该是相同的，光速也应该是相同的;这似乎违背了常识，但事实证明，狭义相对论的反直觉但相对简单的数学很好地解决了这个问题，并与观察结果一致。）

狭义相对论的一个结果是，这种速度现在从仅仅是电磁波的特征上升到反映空间单位与时间单位之间的基本关系。因为相对论本身并不是关于光速的;它是关于不变速度的存在（这对所有观察者都是一样的）。光碰巧在真空中以这种速度传播是偶然的（事实上，有些现代理论，如麦克斯韦-普罗卡理论，并不是这样的情况）。

然后是广义相对论，它实际上允许光速从一个地方到另一个地方，时不时地改变，通过告诉我们它真的是无关紧要的！或者更精确地说，光速的这种点对点的变化可以归因于不断变化的引力场，使真空中的光速保持不变。无论哪种方式，结果都是一样的。所以如果我们假设光速从一个点到另一个点以某种方式变化，这就相当于假设真空光速是它的样子，但是有一个外部引力场。简而言之，以这种方式扰乱光速在理论上是没有意义的。

然而，也有可变光速（VSL）理论，但这些理论都有一个转折。这些理论不仅仅是在点与点之间改变光速。相反，它们将光速提升为一个动力场：一个自身的物理场，就像电磁场或引力场。这是一个有自己的能量含量的场，变化可以在其中传播（也许具有讽刺意味的是，现在可变的真空光速！）因为这样的场是有物理存在的（同样，它包含能量），它不能被改变坐标系的数学把戏所消除，也不能把改变的光速归因于改变的引力场。这为VSL理论提供了合法性。

然而，这样的理论是高度投机的。它们可能提供了一种有用的替代方法，例如宇宙暴胀，但在当今的宇宙中，没有证据表明光速是由这样一个动力场控制的;事实上，所有的证据都指向相反的方向。