光在水中的速度小于真空中的速度，这违背光速恒定的说法吗？

我们知道，光在真空中的速度大约是30万千米/秒，这个速度被认为是宇宙的极限速度。但光在其它物质中的传播速度是低于这个数值的，这是否意味着爱因斯坦所谓的光速永恒不变其实是错误的？

如果说光赋予了宇宙驱散黑暗的光明，那爱因斯坦则赋予了光更加伟大的意义，因为在爱因斯坦相对论的架构中，光速是宇宙的极限，是不会因为参考系的改变而改变的速度。

也许很多人不能理解，根据牛顿的经典力学中的描述，任何物体的运动速度都是相对的。比如我们站在一列匀速行驶的火车上去看同向匀速行驶的火车，那另一列火车就是静止的，如果看另外一列对向行驶的火车，那它的速度就是两倍的速度。

光速不会因为参考系的改变而改变

是的，在经典力学的范畴中的确如此，这很容易就能够从我们日常生活中的常识中判断出来，但在相对论的范畴中却并非如此，尤其是在描述光速的时候，经典力学并不适用。

按照爱因斯坦相对论的描述，光速是永恒不变的！假如我们能够站在一列光上的话，当我们去看同向运动的另一列光的时候，它的速度是光速，而当我们看对向运动的光时，它的速度依然是光速！

尽管这看起来非常不可思议，但这却是已经被科学家证明的事实，而且也是相对论的基础。所以，光速是不会因为参考系的改变而改变的。

那是否意味着光速就真的是永恒不变的呢？当然不是！事实上，光速会因为光传播的介质不同而有所不同，比如光在水中的传播速度就略微低于光速，大概是2.3×10∧8m/s，仅仅是光在真空中传播速度的0.75倍。

光在水中传播

既然光在水中的速度明显比光在真空中的速度慢，那是否意味着爱因斯坦的光速不变说法是错误的呢？

其实不然，因为这是两个完全不同的概念！

要知道，在相对论的框架中，光速是一个专有名词，指的是光在真空中传播的速度。但光不可能永远都在真空中运动，它势必要通过各种各样的介质，比如水、空气等。

因为真空是一个最理想的状态，真空中什么也没有，我们可以简单地认为光在真空中是不会受到任何阻力的，所以真空中的光速是光的极限速度，也是爱因斯坦认为宇宙的极限速度。

爱因斯坦和光速恒定

当光在其它介质中传播的时候，由于不同的介质其物质的组成不同，所以它们对光的传播造成的影响也不同。我们可以简单将其看作是光在传播中受到的阻力，不同物质对光的阻力不同，因此也就出现了光在不同介质中传播时的速度不尽相同。