为什么光速为299,792,458米/秒？

好吧，我主修物理（四年级），但我从来没有理解过这个基本（kinda）问题。也许我还没有足够地探索它。

例如，为什么太阳的光要花8分20秒才能到达我们？我知道这个问题的答案是“表面”的。太阳距离1AU远，c = 3E8 m / s，d = v / t，大约需要8分钟20秒。

我的问题是更深层次的。

说您可以“骑光子”，我知道这是不可能的，但请您说可以。或更好的问题：光子会经历什么？根据我的理解，光子会离开太阳，并且（如果它在正确的轨道上）会瞬间撞击地球。离开半人马座Alpha的光子将在无限的小时间单位（如果定向到太空）中一次看到所有宇宙。

如果光子可以一次看到所有事物，为什么我们认为它具有速度？我确定这与参考系有关，特别是相对的，洛伦兹变换？但只是看起来很奇怪。为什么光速对我们来说是有限的...如果是无限的，这会成问题吗？

光速是有限的，这是我们宇宙的基本原理之一。

如果它是无限的，这将对因果关系产生重大影响。

此外，在非量子物理学中，光只是电磁波。麦克斯韦方程描述了电磁场，该方程预测通过真空传播的电磁波的速度取决于介电常数和磁导率，方程因此除非电导率或磁导率为零，否则您不可能拥有无限的光速，这反过来会导致各种奇怪的事物被电磁吸引（从而导致存在于元素粒子之外的物质）。$c$$ε_0$$μ_0$$c = {1\over\sqrt{ε_{0}μ_{0}}}$

为什么光速为299,792,458 m / s，而不是（例如）3.1或4,3 x 10 ^ 44 m / s？

答案是所有这些数字都是任意选择度量单位的结果。实际上，数字299,792,458没什么特别的，以至于人们可以正确地写出光速为：

• 1079252848.8 [km / h]
• 0.3 [pc /年]
• 1 [光年/年]

如此之多，以至于在粒子物理学中通常使用光速作为速度的度量单位，因此实际上等于光速。您会写道，光速为1 [c]，而该粒子的速度为0.99998 [c]，而我通常以1 x 10 ^ {-8} [c]的速度工作。