網絡上常常出現一些這樣的問題，為什麼光速是一個整數呢？是什麼人把光速限定在這樣一個範圍呢？
諸如此類的問題時空通訊過去多有闡述，但還有不少人有這些疑惑。最近就有位網友提出：光速為何被限定為30萬公裡每秒？好像光速是人為確定下來的，要它多快就是多快似的。
這其實還是對世界認識的方法問題，他們把客觀世界和人類對客觀世界的主觀認識混為一談了。在這個世界上，沒有人能夠改變客觀規律，只能發現認識和利用客觀規律。光速就是一種客觀規律，沒有誰能夠確定。如果誰有本事限定光速，那就是大神了，或許人類早已經突破三級文明了，飛出銀河系就沒有問題了。
下面我們就一起來討論一下光速這個與現代科學密切相關的問題。
光速是我們世界的客觀存在，它的速度一直就是這樣。
從138億年前宇宙大爆炸後第一縷光的出現，光速就是以這個速度在運行著。人類只是通過不斷地探索，漸漸掌握了其規律，並且測量出了它的速度而已。
這個速度的準確值就是c=299792458m/s。這個c就是物理公式中的光速常量，是光速在真空中的運行速度，在物理量要求不是很精細的情況下，一般把光速值設定為約30萬千米每秒。
光速常量在許多的物理公式中必須用到它。愛因斯坦狹義相對論大大提升了人類對光速的認識，認為光速在真空中速度是既定的，是不以人的意志為轉移的，是恆定的，是不可疊加的，是我們世界最快的速度，這個速度極限是無法突破的。
根據光速的這些性質，愛因斯坦推導出了質能方程，揭示了能量與質量的等價互換關係，能量等於質量與光速平方的乘積，表達式為：E=MC^2。
根據這個方程，人們知道了質量裡面蘊含的巨大能量，1克物質全部轉換為能量可以達到90000000000000J的能量，就是90萬億焦耳，相當2500萬度電。這就為人類開發利用能源提供了理論依據，現在的核聚變技術能夠實現0.7%的質能轉換率，就爆發出了驚天動地的能量。
愛因斯坦還把光速理論運用到廣義相對論，創立了引力場方程，表述為：
根據這個方程，推斷預言了黑洞、引力波、引力透鏡、時空彎曲等的存在，並且一一被證實。德國天文學家、物理學家卡爾·史瓦西根據引力場方程，得到了一個真空解，這個解被人們稱為史瓦西半徑，其表達式為：R=2GM/C^2。
這就是著名的黑洞史瓦西半徑的由來，人們通過這個公式，可以了解黑洞質量和無限引力曲率影響範圍的大小。這個公式的內涵就是任何有質量的物體，都有一個最小臨界半徑，只要縮小到這個臨界半徑，就會產生奇異的現象，所有物質再也不是物質，而是無限坍縮到中心一個奇點上，在這個奇點周圍產生一個與質量成正比的球狀空間，任何物質一旦進入了這個空間，都有去無回，連光也無法逃逸。
因為這個公式就是以光速平方為底線除數的。可見光速這個常量在現代物理學中的重要地位。
而為了測量光速到底有多快，人類花費了幾百年時間。
為了準確的知道光速到底是一個什麼值，一代代科學家耗費了大量的時間和精力。最早人們認為光速不存在速度，本來就是無始無終地充斥在人間。
最早提出對光速測量的是偉大的實驗科學先驅伽利略。1638年，他安排兩位助手分別站在相隔1英裡的兩個山頭上，用舉燈方式來計算光速。具體方法就是甲把燈舉起，乙在看到甲燈的同時舉起自己的燈，甲看到乙燈同時按下秒表計時，他們認為這樣就可以計算出來回2英裡光的傳輸速度。
1英裡為1609.344米，兩英裡也就是約3.2千米。光速為每秒約30萬千米，2英裡的傳輸時間約10萬分之一秒。而人眼最快的響應速度約1/25秒，在人眼反應的同時，還要通過神經來傳遞信號到手，可想而知這種速度是沒法跟上光速的，因此伽利略的這個實驗註定是要失敗的。
伽利略的光速測量方法限於當時的條件，雖然沒有成功，但給了社會很大啟示和影響，後來的科學家們就一直試圖把光速到底有多快測算出來。但整個測試過程非常漫長，幾十年沒有什麼進展。
幾百年來，人們用機械原始方法，孜孜以求的希望得到光速精確值。
丹麥天文學家奧勒·羅默是世界上第一位用科學方法測量出光速的人。它採用的方法是觀測木星和木衛一的「行星掩映」現象（這個現象是伽利略發現的），並將太陽與地球位置變化結合起來考量。經過了幾十年持續觀測和計算，得出了人類歷史上第一個科學測定的光速數據：約220000km/s。
他於1676年向法國科學院提交了報告，這是人類歷史上第一個關於光速的研究成果。
這個光速看起來距離現在準確的光速數值相差了約27%，但它至少說明了兩件事：光是有速度的，而且速度是很快的。事實上羅默的測量精度遠遠不像他報告的那麼差，而是由於當時的計算水平不足，才導致了這麼大的誤差。現在科學家們用他觀測得到的數值重新計算校正後，得到的光速數值為298000km/s，與現代精確光速已經很接近了。
1849年，法國物理學家阿曼達·菲索開始了對光速測量新的嘗試，首次在地球上測量出了光速的近似值，得到了315000km/s的數值。它採用的方法實際上是伽利略方法的科學化，他通過光源照射到距離8千米的反光鏡上，光線經過720個齒輪旋轉遮光，通過計算遮光的次數得到1秒鐘光行進的距離。但這個實驗數據由於設備的粗糙，遮光齒輪的寬度影響了數值的精度。
1862年，法國物理學家萊昂·傅科在菲索的基礎上，將遮光板換成了旋轉的平面鏡，將光速值精確到了298000km/s；1926年，美國物理學家麥可遜依然沿用傅科的方法，只是將反光鏡延長到35千米距離，測得光速數值為299796km/s。至此這是人類靠原始方法測量光速，得到的最精確值了，這種原始方法測量已經達到了精度極限，不可能再精確了。
現代科學最終定義了光速的準確值。
隨著現代科學的發現和探索不斷深入，人們知道了，原來充斥在世界每個角落的光只是電磁波中一個很小的波段，現在把這個很小的波段叫可見光。而電磁波還包含著無線電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線等波段的不可見光。這些可見光和不可見光都具有電磁波的特點，波長與頻率、速度有著相關性，這些電磁波在真空中的速度都是一樣的，光速與波長頻率乘積相等，即：c=fλ。
這樣只要知道了精確的光速和波長，就能夠計算出這種電磁波的精確頻率；同樣只要知道了頻率，也能夠計算出其波長。而知道了波長和頻率，就能夠計算出光速。
到了上世紀50年代，電子計時裝置取代了古老的機械設備，測量設備也越來越電子化。1972年美國科學家通過雷射幹涉測量出了最精確的光速，這是將1束頻率已知的雷射分成兩半，行走不同的路徑，之後再被匯合，科學家們在觀察幹涉圖樣的同時，調整路徑的長度，就可以計算出精確的波長，從而得到光速。
精確測量得到的光速為299792456m/s。這已經是經過科學測算出來最精確的光速數值了，可是還有一個正負1.1米誤差，這是為什麼呢？
原來是我們當時的國際度量單位「米」本身存在誤差。
較早由合金製造出來的「標準」「米原器」實際上並不「標準」，在及其微小的環境變化中，比如溫度和溼度的變化，都會影響精度。後來人們發現了一些元素的譜線有良好的精度，如鎘和氪的譜線作為長度標準，這樣「米」再也不是用實物來定義了，因此誤差越來越小。
在1960年十一屆國際計量大會上，決定用氪（kr）定義米，表述為：「米的長度等於氪－86原子的2P10和5d1能級之間躍遷的輻射在真空中波長的1650763.73倍」。再後來出現了雷射，用雷射定義米的長度就更精確了。至此，米的精度是沒有問題了，可問題是過去的「米」並不是為了測量光速而設立的，因此不可能準確到一個整數。
在光速測量已經非常精確的情況下，1983年第17屆國際計量大會上，決定重新確定米的定義，將一個標準米定義為「光在真空環境下1/299792458秒內通過的長度」。從此，一箭雙鵰的解決了米的精度問題和光速的精確整數值問題，否則光速就是後面會是一個跟著許多小數點的數值。
從此以後，光速成為一個尺度常量，即便今後真空光速的精度再提升，其數值299792458m/s也不會變化了，只是「米」本身會發生變化。因此有人說，你的身高是由光速會不會發生變化而決定的。
這就是光速的前世今生。
從整個光速的測量確定過程，說明了光速是客觀存在於宇宙中的，而我們人類表述光速的衡量標準則是帶有主觀性的。比如「秒」、「米」都是人類定義的時間間隔和空間間隔的量。客觀的光速是不變的，無論是地球人還是地外文明測出來的都是一樣的，只是表示的方法單位各有不同而已。
但要記住，光速的一切基本性質，就是前面說的不變、極限、恆定等等，都是指光在真空中直線運動的性質，而在不同的介質中，光速是不同的，這裡就不多扯了。
不知道有疑問的朋友現在明白了不？如果還不明白，請在評論區留言，時空通訊將盡力解答。
謝謝閱讀，歡迎討論。
時空通訊原創版權，侵權抄襲是不道德的行為，敬請理解支持。