星空里的理论：光速不变

童年时的我，经常看着星空中密密麻麻的星星发呆。听着奶奶讲的神话故事，想象着能够飞到星空世界看看星星的真实模样。后来我明白了关于星星的许多知识。

我们肉眼能见的星空里，除了月亮和太阳系五大行星外，其余几乎全部是和太阳一样性质的恒星。它们在遥远的地方发光发热诞生老去死亡幻灭。那些恒星的相对位置，看起来似乎永远都是静止不动的，它们仿佛只随着星空中的天球升落运转。如果用一架天文望远镜遥望星空，你会看到无数的星星和烟火似的银河里布满的是一颗颗圆圆的静止的光点。这里隐藏着科学理论中一个重要而简单的物理现象——光速恒定不变。

真空中的光速不变是经现代科学家精密测量和观测后的重要物理现象，也是狭义相对论的理论基础。我们看到的星空就为光速不变理论提供了最直观最简单的佐证。

首先，星空里地球大气层外的太空都是真空或类真空环境，因为光速的恒定不变和那些恒星距离我们足够远，我们看到的无数恒星才都是一个个的光点而不是一条条光线。

其次，科学家早就知道，宇宙中的任何星体都是在不停地运动着的，它们既有自转也在围绕着某个中心进行公转，但我们夜间肉眼看到的恒星的相对位置却都是静止的。这是怎么回事呢？只有宇宙中光速的恒定不变和距离地球相当远才能解释这一现象。

现代天文观测表明，距离我们最近的太阳系外恒星是4.2光年之外的比邻星。其它肉眼可见的恒星一般距离我们几十几百甚至几万光年。在这样大的宇宙空间尺度上，任何恒星在我们眼里只是一个小小的光点。

远处恒星的光如果有快有慢不是以一种完全恒定的速度行进到我们这里，那我们眼里的恒星世界可能就会像海洋里的沙丁鱼群那样不停地运动。反之，如果一群沙丁鱼每一个体的镜像从足够遥远的地方以完全相等的速度投射到我们这里，那鱼群在我们这里的必将是一幅看起来完全静止的画面。这就是宇宙空间里光速恒定不变的缘由。